ISO/TS 16610-41:2006

Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 41: Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment filters

ISO/TS 16610-41:2006 specifies techniques for computing morphological filters with disk and horizontal segment structuring elements, including envelope filters.

Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 41: Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment de droite horizontal

L'ISO/TS 16610-41:2006 spécifie les techniques de calcul des filtres morphologiques avec éléments structurants disque et segment horizontal, y compris les filtres enveloppe.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 02-Nov-2006
• Withdrawal Date: 02-Nov-2006
• ICS: 17.040.20 - Properties of surfaces
• Technical Committee: ISO/TC 213 - Dimensional and geometrical product specifications and verification
• Drafting Committee: ISO/TC 213/WG 15 - GPS extraction and filtration techniques
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 07-Jun-2015

Relations

• Revised: ISO 16610-41:2015 - Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 41: Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment filters
• Effective Date: 19-Jan-2012

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 16610-41
First edition
2006-11-01

Geometrical product specifications
(GPS) — Filtration —
Part 41:
Morphological profile filters: Disk and
horizontal line-segment filters
Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage —
Partie 41: Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment
de droite horizontal




Reference number
ISO/TS 16610-41:2006(E)
©
ISO 2006

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ISO/TS 16610-41:2006(E)
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Published in Switzerland

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ISO/TS 16610-41:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Morphological filters. 1
4.1 General. 1
4.2 Discrete representation of input data. 2
4.3 Discrete representation of structuring element . 2
4.4 Discrete morphological filters . 3
4.5 Discrete envelope filters . 10
4.6 End conditions . 10
5 Recommendations. 11
5.1 Circular disk structuring element . 11
5.2 Horizontal line structuring element . 11
5.3 Default morphological filter . 11
6 Filter designation. 11
Annex A (informative) Relationship to the filtration matrix model. 12
Annex B (informative) Relationship to the GPS matrix model. 13
Bibliography . 14

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ISO/TS 16610-41:2006(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a
technical committee may decide to publish other types of normative document:
— an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in
an ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members
of the parent committee casting a vote;
— an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting
a vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years in order to decide whether it will be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. If the ISO/PAS or ISO/TS is
confirmed, it is reviewed again after a further three years, at which time it must either be transformed into an
International Standard or be withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 16610-41 was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
ISO/TS 16610 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specifications
(GPS) — Filtration:
⎯ Part 1: Overview and basic concepts
⎯ Part 20: Linear profile filters: Basic concepts
⎯ Part 22: Linear profile filters: Spline filters
⎯ Part 29: Linear profile filters: Spline wavelets
⎯ Part 31: Robust profile filters: Gaussian regression filters
⎯ Part 32: Robust profile filters: Spline filters
⎯ Part 40: Morphological profile filters: Basic concepts
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ISO/TS 16610-41:2006(E)
⎯ Part 41: Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment filters
⎯ Part 49: Morphological profile filters: Scale space techniques
The following parts are under preparation:
⎯ Part 21: Linear profile filters: Gaussian filters
⎯ Part 26: Linear profile filters: Filtration on nominally orthogonal grid planar data sets
⎯ Part 27: Linear profile filters: Filtration on nominally orthogonal grid cylindrical data sets
⎯ Part 30: Robust profile filters: Basic concepts
⎯ Part 42: Morphological profile filters: Motif filters
⎯ Part 60: Linear areal filters: Basic concepts
⎯ Part 61: Linear areal filters: Gaussian filters
⎯ Part 62: Linear areal filters: Spline filters
⎯ Part 69: Linear areal filters: Spline wavelets
⎯ Part 70: Robust areal filters: Basic concepts
⎯ Part 71: Robust areal filters: Gaussian regression filters
⎯ Part 72: Robust areal filters: Spline filters
⎯ Part 80: Morphological areal filters: Basic concepts
⎯ Part 81: Morphological areal filters: Sphere and horizontal planar segment filters
⎯ Part 82: Morphological areal filters: Motif filters
⎯ Part 89: Morphological areal filters: Scale space techniques
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ISO/TS 16610-41:2006(E)
Introduction
This part of ISO/TS 16610 is a geometrical product specification (GPS) Technical Specification and is to be
regarded as a global GPS Technical Specification (see ISO/TR 14638). It influences the chain links 3 and 5 of
all chains of standards.
For more detailed information about the relation of this part of ISO/TS 16610 to the GPS matrix model, see
Annex B.
This part of ISO/TS 16610 provides guidelines for computing profile morphological operations and filters with
disk and horizontal segment structuring elements. It also describes techniques for applying morphological
filters, including envelope filters, for open profiles.

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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 16610-41:2006(E)

Geometrical product specifications (GPS) — Filtration —
Part 41:
Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment
filters
1 Scope
This part of ISO/TS 16610 specifies techniques for computing morphological filters with disk and horizontal
segment structuring elements, including envelope filters.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 14660-1:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Geometrical features — Part 1: General
terms and definitions
ISO/TS 16610-1:2006, Geometric product specifications (GPS) — Filtration — Part 1: Overview and basic
concepts
ISO/TS 16610-40:2006, Geometric product specifications (GPS) — Filtration — Part 40: Morphological profile
filters: Basic concepts
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definition givens in ISO 14660-1, ISO/TS 16610-1 and
ISO/TS 16610-40 apply.
4 Morphological filters
4.1 General
The morphological filters described in this part of ISO/TS 16610 are defined using Minkowski sums. There are
two primary morphological operations (dilation and erosion) and two secondary morphological operations
(opening and closing). The opening and closing operators are also called morphological filters. Any technique
that can compute Minkowski addition and subtraction can be used to compute closing and opening
morphological filters and the respective envelope filters. Computation of morphological filters can be greatly
simplified if we deal with discrete morphological filters, which are described in the rest of this document. The
main body of the document deals with general computational techniques; Annexes A and B deal with specific
implementations of discrete morphological operations and filters for profiles.
A morphological filter conforming to this part of ISO/TS 16610 shall exhibit the characteristics described in 4.3,
4.4, 4.5, 4.6, 5.1, 5.2 and 5.3.
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ISO/TS 16610-41:2006(E)
NOTE The relationship of morphological profile filters: disk and horizontal line-segment filters to the filtration matrix
model is given in Annex B.
4.2 Discrete representation of input data
An extracted profile is represented as a vector z of finite size n. This is a discrete representation of a profile.
For computational convenience, the sampling is assumed to be uniform with a sampling interval ∆. z , the ith
i
component of z, is the value of the function evaluated at i∆.
EXAMPLE The first five entries in a long input vector are given in z = [−63,3; −65,0; −67,0; −70,4; −69,6; …] where
the dimensions are in µm. The interval ∆ is 0,5 µm. The input vector can easily contain several thousand entries.
A continuous representation of the extracted profile can be obtained by an appropriate interpolation, e.g. a
simple linear interpolation piece by piece of the discrete data. Figure 1 illustrates the graph of this kind of
continuous representation, starting with a discrete representation using vector z.
4.3 Discrete representatio
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 16610-41
Première édition
2006-11-01


Spécification géométrique des produits
(GPS) — Filtrage —
Partie 41:
Filtres de profil morphologiques: Filtre
disque et filtre segment de droite
horizontal
Geometrical product specifications (GPS) — Filtration —
Part 41: Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment
filters




Numéro de référence
ISO/TS 16610-41:2006(F)
©
ISO 2006

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ISO/TS 16610-41:2006(F)
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Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


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Publié en Suisse

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ISO/TS 16610-41:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Filtres morphologiques. 1
4.1 Généralités . 1
4.2 Représentation discrète des données d'entrée. 2
4.3 Représentation discrète de l'élément structurant. 2
4.4 Filtres morphologiques discrets . 3
4.5 Filtres enveloppe discrets . 10
4.6 Conditions finales. 10
5 Recommandations. 11
5.1 Élément structurant du type disque circulaire . 11
5.2 Élément structurant du type segment horizontal. 11
5.3 Filtre morphologique par défaut . 11
6 Désignation des filtres . 11
Annexe A (informative) Relations avec la matrice de filtrage. 12
Annexe B (informative) Relation avec la matrice GPS . 13
Bibliographie . 14

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ISO/TS 16610-41:2006(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
Dans d'autres circonstances, en particulier lorsqu'il existe une demande urgente du marché, un comité
technique peut décider de publier d'autres types de documents normatifs:
— une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans
un groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des
membres votants du comité dont relève le groupe de travail;
— une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d'un comité technique
et est acceptée pour publication si elle est approuvée par 2/3 des membres votants du comité.
Une ISO/PAS ou ISO/TS fait l'objet d'un examen après trois ans afin de décider si elle est confirmée pour trois
nouvelles années, révisée pour devenir une Norme internationale, ou annulée. Lorsqu'une ISO/PAS ou
ISO/TS a été confirmée, elle fait l'objet d'un nouvel examen après trois ans qui décidera soit de sa
transformation en Norme internationale soit de son annulation.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/TS 16610-41 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits.
L'ISO/TS 16610 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécification géométrique
des produits (GPS) — Filtrage:
⎯ Partie 1: Vue d'ensemble et concepts de base
⎯ Partie 20: Filtres de profil linéaires: Concepts de base
⎯ Partie 22: Filtres de profil linéaires: Filtres splines
⎯ Partie 29: Filtres de profil linéaires: Ondelettes splines
⎯ Partie 31: Filtres de profil robustes: Filtres de régression gaussiens
⎯ Partie 32: Filtres de profil robustes: Filtres splines
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ISO/TS 16610-41:2006(F)
⎯ Partie 40: Filtres de profil morphologiques: Concepts de base
⎯ Partie 41: Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment de droite horizontal
⎯ Partie 49: Filtres de profil morphologiques: Techniques d'échelle d'analyse
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
⎯ Partie 21: Filtres de profil linéaires: Filtres gaussiens
⎯ Partie 26: Filtres de profil linéaires: Filtrage selon une grille nominalement orthogonale de données
planes
⎯ Partie 27: Filtres de profil linéaires: Filtrage selon une grille nominalement orthogonale de données
cylindriques
⎯ Partie 30: Filtres de profil robustes: Concepts de base
⎯ Partie 42: Filtres de profil morphologiques: Filtres des motifs
⎯ Partie 60: Filtres de surface linéaires: Concepts de base
⎯ Partie 61: Filtres de surface linéaires: Filtres gaussiens
⎯ Partie 62: Filtres de surface linéaires: Filtres splines
⎯ Partie 69: Filtres de surface linéaires: Ondelettes splines
⎯ Partie 70: Filtres de surface robustes: Concepts de base
⎯ Partie 71: Filtres de surface robustes: Filtres de régression gaussiens
⎯ Partie 72: Filtres de surface robustes: Filtres splines
⎯ Partie 80: Filtres de surface morphologiques: Concepts de base
⎯ Partie 81: Filtres de surface morphologiques: Filtres à sphères et segments horizontaux plans
⎯ Partie 82: Filtres de surface morphologiques: Filtres des motifs
⎯ Partie 89: Filtres de surface morphologiques: Techniques d'échelle d'analyse
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ISO/TS 16610-41:2006(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO/TS 16610, qui traite de la spécification géométrique des produits (GPS), est
considérée comme une Spécification technique GPS globale (voir l'ISO/TR 14638). Elle influence les maillons
3 et 5 de toutes les chaînes de normes.
Pour de plus amples informations sur la relation de la présente partie de l'ISO/TS 16610 avec la matrice GPS,
voir l'Annexe B.
La présente partie de l'ISO/TS 16610 donne des lignes directrices pour le calcul des opérations et des filtres
morphologiques de profil avec éléments structurants disque et segment horizontal. Elle décrit également les
techniques d'application des filtres morphologiques, y compris les filtres enveloppe, pour profils ouverts.

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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 16610-41:2006(F)

Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage —
Partie 41:
Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment
de droite horizontal
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/TS 16610 spécifie les techniques de calcul des filtres morphologiques avec
éléments structurants disque et segment horizontal, y compris les filtres enveloppe.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 14660-1:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Éléments géométriques — Partie 1:
Termes généraux et définitions
ISO/TS 16610-1:2006, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 1: Vue d'ensemble
et concepts de base
ISO/TS 16610-40:2006, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 40: Filtres de profil
morphologiques: Concepts de base
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 14660-1, l'ISO/TS 16610-1
et l'ISO/TS 16610-40 s'appliquent.
4 Filtres morphologiques
4.1 Généralités
Les filtres morphologiques décrits dans la présente partie de l'ISO/TS 16610 sont définis à l'aide des sommes
de Minkowski. Il y a deux opérations morphologiques primaires (la dilatation et l'érosion) et deux opérations
morphologiques secondaires (l'ouverture et la fermeture). Les opérateurs d'ouverture et de fermeture sont
également appelés «filtres morphologiques». Toute technique permettant d'effectuer l'addition et la
soustraction de Minkowski peut être utilisée pour calculer les filtres morphologiques de fermeture et
d'ouverture ainsi que les filtres enveloppe respectifs. Le calcul des filtres morphologiques peut être
grandement simplifié si l'on a affaire à des filtres morphologiques discrets, qui sont décrits dans la suite du
présent document. Le corps du document traite des techniques générales de calcul; les Annexes A et B
traitent d'implémentations spécifiques d'opérations et filtres morphologiques discrets pour profils.
Un filtre morphologique conforme à la présente partie de l'ISO/TS 16610 doit présenter les caractéristiques
décrites en 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 5.1, 5.2 et 5.3.
© ISO 2006 – Tous droits réservés 1

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ISO/TS 16610-41:2006(F)
NOTE Les relations avec la matrice de filtrage sont données à l'Annexe A. Les relations avec la matrice GPS sont
données à l'Annexe B.
4.2 Représentation discrète des données d'entrée
Un profil extrait est représenté comme un vecteur z de taille finie n. C'est une représentation discrète d'un
profil. Pour les besoins du calcul, l'échantillonnage est supposé uniforme, avec un intervalle d'échantillonnage
ème
∆. Alors z , le i composant de z, est la valeur de la fonction évaluée à i∆.
i
EXEMPLE Les cinq premières entrées dans un long vecteur d'entrées sont données en z = [−63,3; −65,0; −67,0;
−70,4; −69,6; …], les dimensions étant en µm. L'intervalle ∆ est de 0,5 µm. Le vecteur d'entrée peut facilement contenir
plusieurs milliers d'entrées.
Une représentation continue du profil extrait peut être obtenue par une interpolation appropriée, par exemple
une simple interpolation linéaire pièce par pièce des données discrètes. La Figure 1 montre le graphe d'une
telle représentation continue, en commençant par une représentation discrète à l'aide du vecteur z.
4.3 Représentation discrète de l'élément structurant
Pendant le filtrage des profils, on utilise un disque circulaire, représenté à la Figure 2. En raison de sa
symétrie
...