表面粗糙度是评价表面质量的一个重要指标,金属材料表面粗糙度严重影响其外观质量及性能。因此,合理评价金属材料表面粗糙度就显得尤为重要。目前,大部分评价金属材料表面粗糙度的方法或仪器存在速度慢、成本高、精度低、稳定性差等缺陷,很少能进行较低环境要求下的实时在线检测,大部分仍停留在二维测量阶段,其测量结果比较片面,更无法全面体现待测表面的整体特性,不能对表面质量进行完整分析。本文在构建待测表面三维形貌的基础上研究评价金属表面粗糙度的技术,设计完成了相应的评定软件,可有效弥补现有测量方法的不足。首先从一幅金属表面二维数字图像的灰度差信息中,提取出关于其表面层凸凹的高度差信息,建立两者之间的映射关系模型,确立实现待测表面的三维形貌重构相应方法及算法;在此基础上,通过观测建立的三维空间模型,选定主要评定参数,确立表面粗糙度的主要评定方法及算法;最后,利用粗糙度平磨和平铣样块对系统进行了实验测试,将所测数据和粗糙度样块标准参数进行比对,结果满足金属表面测量的精度要求,各参数平均误差率均未超过10-1μm,证明了该系统的可行性及准确性。本系统软件设计基于MATLAB平台来完成,其强大的科学运算功能为表面粗糙度的高精度、快速测定提供了有力保障;另外其GUI技术使软件有良好的交互性,方便用户操作。本系统应用范围较广,从金属工件的质检分析,到科研院所的研究,以及大专院校的专业教学等都可广泛应用,进一步还可以开发APP应用于手机等手持终端,使表面粗糙度的检验更加方便。