圖像相關(guān)全場形變測量快速算法研究和應用.pdf

1、數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)是一種基于散斑圖像和數(shù)值分析的光學測量方法,不僅具有傳統(tǒng)電測法無法比擬的非接觸、全場測量等光測法的優(yōu)點,而且相比其它光測法更具有測量布置簡單、對光源和測量環(huán)境要求低等特有的優(yōu)點,因此在科學研究領(lǐng)域和工程測量領(lǐng)域得到了越來越多的應用。但在DIC的實際測量應用中發(fā)現(xiàn),其在測量精度、計算速度和減小誤差等方面還有待進一步提高。本文主要研究如何進一步提高DIC的計算速度,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了DIC測量軟件,以更好地滿足科學研

2、究和工程測量的實際應用。
　　本文從DIC的基礎(chǔ)參數(shù)研究入手,得到了計算窗口、散斑大小、擬合階次和擬合窗口的最佳選擇范圍,以獲得較好的計算精度和計算速度,為后續(xù)DIC的研究奠定了基礎(chǔ)。通過對DIC相關(guān)運算公式--標準化協(xié)方差公式的深入分析,結(jié)合數(shù)學方法改進得到了一種可以有效避免傳統(tǒng)相關(guān)系數(shù)計算時重復運算的改進方法,將數(shù)字圖像相關(guān)的計算時間提高了將近一倍。另一方面在數(shù)字圖像相關(guān)中引入視頻圖像中的運動估計快速算法--三步搜索法,可有效