發(fā)布時(shí)間：2020-12-18 13:37

　　數(shù)字散斑相關(guān)法（Digital Speckle Correlation Method,DSCM）是一種全場變形、非接觸式的測量方法,通過圖像處理,可以獲得被測物體表面位移、應(yīng)力變化等信息。因其具有對環(huán)境要求不高、測量精度高等優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的研究探索,其相關(guān)理論已經(jīng)相對趨于成熟,在工程中也得到了很好的應(yīng)用,為相關(guān)科研帶來了很大的幫助。魚皮是一種優(yōu)質(zhì)的皮革材料,其微觀結(jié)構(gòu)在仿生學(xué)上已有重要應(yīng)用,為全面了解其力學(xué)性能,本文運(yùn)用DSCM技術(shù)對鯉魚皮材料拉伸性能進(jìn)行研究,為其潛在的仿生學(xué)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。整像素是數(shù)字散斑相關(guān)法的基石,針對提高整像素搜索速度問題,論文選擇遺傳算法、粒子群算法和人工魚群算法。闡述在不同變形下子區(qū)形函數(shù)及相關(guān)函數(shù)的選擇,通過模擬散斑圖,驗(yàn)證三種智能算法的搜索速度和匹配精度。為提高亞像素的測量精度,論文對不同插值法的效果圖進(jìn)行了對比,提出擬合和雙三次樣條插值相結(jié)合的亞像素算法,并與反向組合高斯牛頓算法進(jìn)行對比,表明反向組合高斯牛頓算法的適用性更強(qiáng),但組合式算法有較好的綜合優(yōu)勢,兼顧了速度和精度。針對鯉魚皮性能測試,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。該平臺由Q-400微變形... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－ｉ數(shù)字散斑相關(guān)法測最系統(tǒng)??

數(shù)字散斑相關(guān)法是利用ＣＣＤ相機(jī)采集變形前后物體表面灰度散斑圖像，借??助計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)對采集到的散斑圖進(jìn)行圖像匹配處理，計(jì)算出感興趣點(diǎn)變形前??后的位移，數(shù)字散斑相關(guān)法的完整測量系統(tǒng)如圖２－１所示。數(shù)字散斑相關(guān)法的實(shí)??現(xiàn)過程包括：物體噴制散斑點(diǎn)、圖像采集、相關(guān)匹配、位移計(jì)算等步驟，本章從??ＤＳＣＭ的基本原理、相關(guān)系數(shù)的選擇、整像素算法，三個(gè)大的部分來介紹數(shù)字散??斑相關(guān)法的基本信息。??光源??Ａ??ＣＣＤ相機(jī)??拉伸系統(tǒng)?圖像采集??計(jì)算機(jī)圖像??ｃ＼?分析計(jì)算??圖２－ｉ數(shù)字散斑相關(guān)法測最系統(tǒng)??２．１．１丨）ＳＣＭ的基本原理??研宄目標(biāo)是ＣＣＤ相機(jī)采集到的散斑圖，圖像上每個(gè)像素點(diǎn)代表一個(gè)具體的??灰度值，通過計(jì)算像素點(diǎn)的位移變化來計(jì)算物體位移的變化。如圖２－２所示數(shù)字??散斑相關(guān)法的基本原理％３３］，變形前的圖像作為基準(zhǔn)圖像，我們稱之為參考圖像；??發(fā)生變形后采集到的圖像作為匹配圖像，我們稱為目標(biāo)圖像。參考圖像中取一任??意點(diǎn)作為研究點(diǎn)，用表示，／（ｊｃ，ｊｆ）為該點(diǎn)的灰度值，以該點(diǎn)為中心選取??（２＂?＋?１＞（２７＾?＋?１）的參考子區(qū)；在目標(biāo)圖像中選擇（２Ｍ?＋?ｌ）ｘ（２Ａ／?＋?ｌ）的搜索區(qū)域??（Ｍ?＞?Ａ〇

好的表示子區(qū)的變形情況。當(dāng)物體發(fā)生更加復(fù)雜的變形時(shí)，如同時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、剪??切等非線性變形，子區(qū)尺寸和位移變形梯度也隨之增加，可以考慮更加復(fù)雜的二??階形函數(shù)？如圖２－３所示。??Ｖ??ｉ?Ｌ??３＊?…，??｜?＾?＾??？?－?■｝???ｙ?：?｜??Ｉ???：?：?？?Ｘ??圖２－３二階形函數(shù)下Ｉ）ＳＣＭ原理??二階形函數(shù)表達(dá)式如下所示：??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2924088