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(shí)現(xiàn)物體內(nèi)部三維變形場(chǎng)的全場(chǎng)測(cè)量。針對(duì)數(shù)字圖像體相關(guān)法的位移測(cè)量精度,提出一種組合式三維亞像素位移算法,并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)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(duì)計(jì)算機(jī)模擬的三維圖像進(jìn)行了相關(guān)運(yùn)算,最后將運(yùn)算結(jié)果與仿真過(guò)程給定的理論位移值進(jìn)行對(duì)比。仿真實(shí)驗(yàn)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(duì)于測(cè)量物體內(nèi)部三維位移場(chǎng)具有很好的可靠性,且測(cè)量精度較高。 

【文章來(lái)源】：國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2020,39(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

三維計(jì)算窗口示意圖

式中：a0～a9為待求參數(shù)。由于原圖像點(diǎn)（x,y,z）與變形后點(diǎn)（x′，y′，z′）及其周圍各點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)值和相關(guān)系數(shù)值到上式中，并對(duì)等號(hào)兩邊同取對(duì)數(shù)，即可通過(guò)求解方程組的方法求得各參數(shù)的值。本文選取點(diǎn)（x′，y′，z′）及其周圍一共27個(gè)像素點(diǎn)（擬合窗口大小為3×3×3）與原圖像中點(diǎn)（x,y,z）進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算來(lái)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(dá)式可知：

通過(guò)計(jì)算機(jī)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(guò)程為原圖像沿Z軸正方向進(jìn)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(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3621802