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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120426904B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510940709.8，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法及系统是由杨忠明;张超;辛磊;刘兆军设计研发完成，并于2025-07-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法及系统，属于精密测量领域，其包括：首先测量样品，扫描样品表面，同步采集包含表面轮廓信息的白光干涉图像序列；采用双三次插值算法对采集白光干涉图组进行插值处理，构建高分辨率的干涉图像序列；随后通过快速傅里叶变换对时‑频域干涉信号进行分析，结合滤波技术有效抑制噪声干扰，精确提取干涉信号的包络曲线；进而采用最小二乘法对包络峰进行高斯拟合并定位峰值坐标，最终重构出高精度的三维表面形貌。本发明通过双三次插值算法与快速傅里叶变换法的优势互补，在保持纵向分辨率的同时显著提升横向分辨率，为金属疏水表面结构三维形貌的精确表征提供了有效的技术手段。

本发明授权一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于白光显微干涉的金属疏水表面三维形貌测量方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、操作白光显微干涉系统测量样品，通过压电陶瓷纳米定位驱动器进行纵向扫描样品表面，同步采集包含表面轮廓信息的白光干涉图像序列； 对于图像中任意像素点，其干涉光强分布表述为： （1） 式中，I bg 为背景光强，gz-h为白光干涉信号的高斯包络，γ为条纹可见度，λ0为光源的中心波长，z为坐标位置，h为测试表面的高度信息，α add 为反射引起的附加相位； S2、采用双三次插值算法对采集白光干涉图组进行插值处理，构建高分辨率的干涉图像序列； S3、利用傅里叶变换法对干涉信号在时域和频域内进行分析滤波处理，提取干涉信号的包络曲线； 白光干涉信号表达式如公式（1）所示； 对Iz进行快速傅里叶变换，滤除直流背景噪声，只获取携带待测样品高度信息的交流部分信息，其频谱分解为： （4） 式中，δk表示冲击函数，Gk为gz-h的傅里叶变换，h为测试表面的高度信息，j为虚数单位，*表示卷积，空间角频率k=2πz，4πλ0就代表了信号的载波角频率； 通过带通滤波器提取频谱中的正频率部分并将其移回幅频曲线的中心，经傅里叶逆变换得到去除背景噪声信号的干涉信号，即包络曲线，其表达式为： （5）； S4、通过基于包络曲线的最小二乘高斯拟合确定包络峰位置，进而计算出样品形貌特征，实现高精度形貌测量； 步骤S4具体包括： S41，建立包络峰高斯模型，采用非线性最小二乘算法对包络曲线进行高斯函数拟合，构建高斯函数fz-z 0，表达式为： （6） 式中，A为振幅，σ为半高宽，z为坐标位置，z 0为包络峰值位置； S42，迭代优化参数，获取包络峰位置，通过算法同步优化{A,z 0,σ}参数集，使残差平方和最小化，残差公式为： （7） 式中，n为包络曲线中的点数，为通过傅里叶变换法获得的包络曲线在第s个点的值，fz s 为拟合高斯包络曲线在第s个点的值； S43，将优化所得z 0值，即包络峰位置，代入系统标定的空间-高度转换矩阵： h=C·z 0（8） 式中，C为缩放系数，表示峰值位置z 0与测试表面高度数据h之间的映射关系，据此式得到三维形貌坐标数据，生成样品的形貌，完成疏水表面形貌的高精度测量。

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