數(shù)字圖像體相關(guān)法是二維數(shù)字圖像相關(guān)法在三維空間的拓展,它可以實現(xiàn)物體內(nèi)部三維變形場的全場測量。針對數(shù)字圖像體相關(guān)法的位移測量精度,提出一種組合式三維亞像素位移算法,并通過計算機仿真實驗對算法進行了驗證和分析,給出了該方法的相關(guān)函數(shù)形式、整像素搜索方法以及亞像素搜索算法,并用算法對計算機模擬的三維圖像進行了相關(guān)運算,最后將運算結(jié)果與仿真過程給定的理論位移值進行對比。仿真實驗得到的三維亞像素位移值與理論位移值的誤差均值為0.000 2voxel,結(jié)果表明該算法對于測量物體內(nèi)部三維位移場具有很好的可靠性,且測量精度較高。 

【文章來源】：國外電子測量技術(shù). 2020,39(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

三維計算窗口示意圖

式中：a0～a9為待求參數(shù)。由于原圖像點（x,y,z）與變形后點（x′，y′，z′）及其周圍各點之間的相關(guān)系數(shù)值C(i,j,k）都是可求得的，因此可以代入各點坐標值和相關(guān)系數(shù)值到上式中，并對等號兩邊同取對數(shù)，即可通過求解方程組的方法求得各參數(shù)的值。本文選取點（x′，y′，z′）及其周圍一共27個像素點（擬合窗口大小為3×3×3）與原圖像中點（x,y,z）進行相關(guān)運算來建立方程組，如圖2所示。令Pn=[1 in jn kn ijn ikn jkn i 2n j2n k2n],A=[a0a1a2a3a4a5a6a7a8a9]T，其中n=1,2，…，27，由函數(shù)表達式可知：

通過計算機仿真，生成了一組大小為121voxel×121voxel×121voxel的三維灰度圖像，如圖3所示。圖3(a）模擬變形前三維圖像，圖3(b）模擬變形后的三維圖像，變形過程為原圖像沿Z軸正方向進行平移。將變形前三維圖像沿Z軸正方向做四次平移，平移量Δl分別為2.2、2.5、2.7及2.9pixels。

【參考文獻】：
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本文編號：3621802