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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法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：CN119358069B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202411197042.9，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法是由张全利;李志朋;丁文锋;苏宏华;傅玉灿;徐九华设计研发完成，并于2024-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法，是采用数字滤波矩阵与随机矩阵卷积的方式进行砂轮地貌的重构。通过3D光学轮廓仪采集实际砂轮地貌并进行统计学分析，采用统计学参数，如平均值、标准差、偏度和峰度对砂轮地貌高度数据的分布规律进行定量分析。提取砂轮表面突出磨粒，并进行磨粒形状的统计分析，将统计后的磨粒作为滤波函数，与随机矩阵进行卷积计算，实现了对随机砂轮地貌的重构，实际采集得到的砂轮地貌作为参照基准进行虚拟砂轮地貌的重构。对于不同磨损阶段的砂轮地貌，采用Johnson转换对砂轮地貌数字矩阵进行转化计算。本发明解决了虚拟砂轮地貌重构和实际砂轮地貌一致性差的问题，提高了砂轮地貌重构的精准度。

本发明授权一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法在权利要求书中公布了：1.一种基于矩阵卷积运算虚拟砂轮3D地貌重构方法，其特征在于，步骤如下： 步骤一：采用3D轮廓仪采集砂轮地貌，确定砂轮地貌特征； 步骤二：采用平均值、标准差、偏度和峰度对砂轮地貌高度数据的分布规律进行定量分析和评定； 步骤三、对砂轮表面突出的磨粒进行提取，对提取得到的磨粒形状进行统计，得到磨粒形状的统计结果； 步骤四、统计得到的磨粒形状矩阵作为卷积核与随机矩阵进行卷积计算，重构得到具有随机特征的砂轮地貌，用于表述磨粒大小、位置、突出高度和形状的随机性；所述重构建立虚拟砂轮随机地貌的过程如下： 1卷积计算表示两个函数的特性，即统计后磨粒形状的确定性和单颗磨粒的随机性，数字矩阵的计算公式如式5所示： 其中矩阵b表示卷积核，为数字滤波矩阵，数字滤波矩阵为前文统计得到的平均磨粒形状矩阵hmean，η为随机数字矩阵，h为砂轮地貌数字矩阵； 2通过卷积计算得到的虚拟砂轮地貌，对虚拟砂轮地貌进行磨粒提取，得到磨粒大小、位置、突出高度和形状，用于磨削的仿真计算； 步骤五、对于不同磨损阶段的砂轮地貌，采用Johnson转换对砂轮地貌数字矩阵进行转换计算，在磨粒位置不变的条件下，对磨粒大小、突出高度和形状进行转换计算，适应于不同磨损阶段砂轮地貌的重构。

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