圖像相關(guān)全場(chǎng)形變測(cè)量快速算法研究和應(yīng)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(xué)測(cè)量方法,不僅具有傳統(tǒng)電測(cè)法無(wú)法比擬的非接觸、全場(chǎng)測(cè)量等光測(cè)法的優(yōu)點(diǎn),而且相比其它光測(cè)法更具有測(cè)量布置簡(jiǎn)單、對(duì)光源和測(cè)量環(huán)境要求低等特有的優(yōu)點(diǎn),因此在科學(xué)研究領(lǐng)域和工程測(cè)量領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。但在DIC的實(shí)際測(cè)量應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),其在測(cè)量精度、計(jì)算速度和減小誤差等方面還有待進(jìn)一步提高。本文主要研究如何進(jìn)一步提高DIC的計(jì)算速度,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了DIC測(cè)量軟件,以更好地滿足科學(xué)研

2、究和工程測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用。
　　本文從DIC的基礎(chǔ)參數(shù)研究入手,得到了計(jì)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(jì)算精度和計(jì)算速度,為后續(xù)DIC的研究奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)DIC相關(guān)運(yùn)算公式--標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)方差公式的深入分析,結(jié)合數(shù)學(xué)方法改進(jìn)得到了一種可以有效避免傳統(tǒng)相關(guān)系數(shù)計(jì)算時(shí)重復(fù)運(yùn)算的改進(jìn)方法,將數(shù)字圖像相關(guān)的計(jì)算時(shí)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(yùn)動(dòng)估計(jì)快速算法--三步搜索法,可有效