數(shù)字圖像相關(guān)（Digital Image Correlation,DIC）方法是一種光學(xué)測(cè)量技術(shù),由于其高精度、非接觸、全場(chǎng)測(cè)量等特點(diǎn)受到了越來(lái)越多的重視,應(yīng)用范圍已從材料力學(xué)性能測(cè)量擴(kuò)展到了生物、醫(yī)療、土木機(jī)械、國(guó)防軍工等各個(gè)領(lǐng)域。但目前DIC技術(shù)仍存在許多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究和提高,如大曲率被測(cè)物可測(cè)量面積較少,立體匹配過(guò)程中誤匹配多,測(cè)量速度和精度仍然不能滿(mǎn)足某些實(shí)際測(cè)量需求。針對(duì)以上問(wèn)題,本文進(jìn)行了基于DIC的雙目視覺(jué)測(cè)量技術(shù)和算法的相關(guān)研究。具體研究工作如下:（1）研究了雙目立體視覺(jué)測(cè)量技術(shù)和相機(jī)成像模型,研究分析了幾種常用的相機(jī)標(biāo)定方法,并編寫(xiě)算法軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為后續(xù)三維測(cè)量算法提供理論基礎(chǔ)。（2）研究分析了目前常用的亞像素匹配算法,對(duì)亞像素匹配算法進(jìn)行了改進(jìn),并與傳統(tǒng)亞像素匹配算法在精度和迭代效率上進(jìn)行了比較;提出了一種散斑區(qū)域自動(dòng)提取算法,代替目前人工手動(dòng)選取散斑區(qū)域的方法,并結(jié)合散斑質(zhì)量評(píng)價(jià)函數(shù),提供散斑噴涂效果優(yōu)劣的參考依據(jù),便于后續(xù)的相關(guān)計(jì)算。（3）提出了一種基于可變圓匹配模板的立體匹配方法,提高了立體匹配的魯棒性,適用于大曲面被測(cè)物的3D測(cè)量,使其更加滿(mǎn)足實(shí)際... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的與意義
    1.2 數(shù)字圖像相關(guān)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 二維數(shù)字圖像相關(guān)
        1.2.2 三維數(shù)字圖像相關(guān)
    1.3 課題來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題來(lái)源
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 相機(jī)標(biāo)定與雙目立體視覺(jué)測(cè)量
    2.1 相機(jī)成像模型
        2.1.1 理想成像模型
        2.1.2 實(shí)際成像模型
    2.2 相機(jī)標(biāo)定技術(shù)
        2.2.1 相機(jī)標(biāo)定方法
        2.2.2 張正友平面標(biāo)定法
        2.2.3 雙相機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    2.3 雙目立體視覺(jué)測(cè)量原理
        2.3.1 雙目立體視覺(jué)模型
        2.3.2 雙目立體視覺(jué)中的極線約束
    2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)字圖像相關(guān)的測(cè)量算法研究
    3.1 數(shù)字圖像相關(guān)方法概述
        3.1.1 形函數(shù)模型
        3.1.2 相關(guān)函數(shù)
    3.2 亞像素匹配算法研究
        3.2.1 Newton-Raphson偏微分法與ICGN法
        3.2.2 優(yōu)化迭代初值
        3.2.3 亞像素算法對(duì)比分析
    3.3 散斑區(qū)域的自動(dòng)提取研究
        3.3.1 散斑質(zhì)量評(píng)價(jià)函數(shù)
        3.3.2 散斑區(qū)域的自動(dòng)提取方法
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于可變圓匹配模板的立體匹配方法
    4.1 大曲面被測(cè)物對(duì)立體匹配的影響
    4.2 原理介紹
        4.2.1 可變圓模板模型
        4.2.2 模板采樣與迭代初值估計(jì)
    4.3 實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.1 模擬散斑實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 球體視差實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于DIC的雙目測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 DIC測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.2 三維形貌測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    5.3 剛體位移實(shí)驗(yàn)
    5.4 材料拉伸變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    5.5 誤差分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及科研成果
    參與的學(xué)術(shù)交流與科研項(xiàng)目
    發(fā)表的學(xué)術(shù)論文(含專(zhuān)利和軟件著作權(quán))



本文編號(hào)：3198690