結(jié)合數(shù)字散斑干涉和數(shù)字圖像相關(guān)的三維形變測(cè)量研究.pdf

1、在材料結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域,一個(gè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題就是如何確定被測(cè)物體受到外力或者振動(dòng)加載時(shí)的微小形變量。在眾多測(cè)量方法中,數(shù)字散斑干涉法以其高精度、快速、無(wú)接觸的特點(diǎn)備受關(guān)注。數(shù)字散斑干涉測(cè)量技術(shù)將激光散斑和數(shù)字圖像處理技術(shù)相結(jié)合,利用CCD將散斑干涉圖直接以數(shù)字圖像的方式記錄下來(lái),通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)待測(cè)物體形變前后的散斑干涉圖像進(jìn)行一系列處理,可以得到由形變引起的相位變化,最終確定待測(cè)物體的形變信息。同時(shí)基于計(jì)算機(jī)視覺的數(shù)字圖像相關(guān)方法近年

2、來(lái)以其系統(tǒng)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好、容易操作等優(yōu)點(diǎn),在應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域也得到廣泛關(guān)注及應(yīng)用。其基本原理是根據(jù)待測(cè)物表面的起伏特征引起的圖像強(qiáng)度分布,來(lái)實(shí)現(xiàn)形變前后的待測(cè)物體點(diǎn)對(duì)點(diǎn)匹配,從而可以確定待測(cè)物體的形變信息。由于與干涉方法有著本質(zhì)不同,其測(cè)量范圍相對(duì)較大,但精度較低,在一些微小形變測(cè)量中難以體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。
　　本文由數(shù)字散斑干涉測(cè)量法和數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量法在形變測(cè)量中的基本原理逐步展開研究,系統(tǒng)分析了兩者在三維形變測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。并

3、建立了一種結(jié)合DSPI和DIC兩種測(cè)量方法的三維形變測(cè)量系統(tǒng),而且對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。并針對(duì)此系統(tǒng)提出了一種單色分離的數(shù)字圖像處理方法。全文的主要內(nèi)容如下:
　　1)介紹了數(shù)字散斑干涉測(cè)量方法和數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量方法的基本原理和系統(tǒng),并且對(duì)這兩種方法在三維測(cè)量中的缺點(diǎn)及引入誤差的原因作了分析;
　　2)提出了一種結(jié)合DSPI和DIC兩種方法的三維形變測(cè)量系統(tǒng),基于此系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),搭建光路,對(duì)圓形金屬磨砂鋁板進(jìn)行三維形變測(cè)量,并