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表面形貌分析评定软件是表面形貌测量仪器的重要组成部分,影响仪器系统的准确性、可靠性、方便性和实用性。与二维轮廓相比,三维轮廓需要更多的评定方法和可视化研究手段,传统二维分析软件不能很好的满足应用需求。本文在表面形貌分析评定算法研究基础上,围绕表面形貌数据的可视化操作,分析算法并行计算设计及其评定参数计算的准确性验证等问题展开研究。取得了以下工作成果:研究并实现了三维表面形貌数据的可视化操作,三维数据可视化可以帮助更加形象的认识表面特征。本文根据仪器测量的表面三维数据,基于DirectX实现了表面数据可视化常用的操作如旋转,缩放,表面点、截面的获取及拾取算法的改进等。对普通拾取算法进行改进,使计算时间复杂度从O(n~2)降为O(n)。为了更加方便的操作图形,基于虚拟球技术实现了鼠标对图形的旋转操作。基于GPU并行计算平台设计了更加快速的数据分析算法,实现了表面数据的高斯滤波和小波滤波高效计算。利用高斯滤波和小波滤波数据间依赖性弱、CUDA单指令多数据流和多层存储体系的特点,设计了合理的算法流程。实验表明GPU平台下高斯滤波算法速度可以加快45倍。小波分解算法速度可以加快38倍,小波重构算法可以加快33倍。完成了表面形貌二维评定参数计算程序的改进和准确性验证。基于ISO4287-1997和ASME B46.1-2002标准对表面形貌二维评定参数计算程序进行了改进,并选取不同加工类型的实测数据对改进程序进行了与标准程序的对比验证。多组实验表明,所设计的二维评定系列参数计算程序与ISO和ASME标准程序相比,除个别参数存在微小相对误差(Rc0.11%,Rp0.17%)外,其他参数计算结果完全吻合,验证了计算的准确性。基于上述研究和实际应用需求,开发了一套应用软件。软件集成了表面三维显示和视图操作模块、二维三维轮廓数据分析评定模块和GPU快速计算模块。