一种3D任意粗糙表面的数字化模拟方法

摘要

本发明公开了一种3D任意粗糙表面的数字化模拟方法，提高了模拟效率与统计参数的模拟精度。通过白噪声序列的反傅里叶变换获得随机初始相角序列，利用初始相角序列获得新的白噪声及其傅里叶变换；通过指定的自相关函数，进行离散与傅里叶变换等处理，获得高斯粗糙表面高度序列的功率谱密度与传递函数；利用频域点乘并求反傅里叶变换的方法完成高斯表面高度序列的模拟；在此基础上，通过指定偏斜度与峰度等高度分布统计特征参数，利用Pearson与Johnson非高斯转换系统相结合，生成非高斯粗糙表面；若偏斜度与峰度模拟精度不合格，则更新相角序列与白噪声的傅里叶变换，重新进行高斯滤波与非高斯转换，直到满足给定精度要求。

主权项

一种3D任意粗糙表面的数字化模拟方法，其特征在于，包含下述步骤：1)当任意粗糙表面的偏斜度值约等于3且峰度值约等于0时，其表面形貌符合高斯分布，否则，其表面形貌符合非高斯分布；2)如果步骤1)中粗糙表面形貌为高斯分布，利用三维高斯粗糙表面的模拟方法获得粗糙表面高度序列z，完成粗糙表面的数字化模拟；3)如果步骤1)中粗糙表面形貌为非高斯分布，利用三维非高斯粗糙表面的模拟方法获得粗糙表面高度序列z，完成粗糙表面的数字化模拟。