面向?qū)ο蠹夹g(shù)在數(shù)字散斑圖像相關(guān)方法中的應(yīng)用.pdf

1、數(shù)字散斑圖像相關(guān)方法(DSCM-DigitalSpeckleImageCorrelationMethod)是對全場位移和應(yīng)變進行量化分析的光測實驗力學(xué)方法，它的基本原理是通過比較試件變形前后表面散斑圖的變化，來獲得位移和應(yīng)變場。它對實驗條件要求較低，又隨著近年來計算機技術(shù)的飛速發(fā)展以及一些更為有效的算法的提出，這項技術(shù)獲得了更廣泛的應(yīng)用。 數(shù)字相關(guān)計算主要是由圖像插值算法、圖像匹配算法和最優(yōu)化算法三部分組成。大部分的科研人員選擇

2、MATLAB編寫程序，它使用的是腳本語言，簡單易學(xué)，操作方便，并且?guī)в写罅康暮瘮?shù)庫可供研發(fā)人員選用。但運行速度很慢，也不利于更廣泛或產(chǎn)品化。也有人用面向過程語言Fortran或C進行開發(fā)，由于大部分科研人員沒有足夠的軟件開發(fā)經(jīng)驗，所以這類程序可讀性差、難以理解、難以維護和擴展，也不可以移植。 本文以VisualC++.NET作為開發(fā)工具，引入面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，用標(biāo)準(zhǔn)C++開發(fā)了數(shù)字散斑程序的所有類庫，并實現(xiàn)了用于管理運作這些類的

3、程序框架。在此框架中，類之間是松耦合，相關(guān)之間獨立性很強，使用了函數(shù)和運算符重載及類繼承，在錯誤處理問題上，提升成了異常處理機制。如果科研人員要針對三個算法中的某個算法進行研究，那他只需要專注于此算法的實現(xiàn)，對于其他算法，只要知道其功能，而不必要理解它是如何實現(xiàn)的。在具體的編程過程中，由于運算符重載技術(shù)的使用，使得算法的程序代碼和數(shù)學(xué)公式在形式上幾乎沒有區(qū)別，科研人員編寫和閱讀程序代碼變成了非常容易的工作。為了程序的易于學(xué)習(xí)和操作，本文

4、用MFC編寫了圖形用戶界面。MFC是由微軟公司提供的計算機類庫，穩(wěn)定可靠，兼容性好。而由于此程序的類庫都為標(biāo)準(zhǔn)C++編寫，所以，移植到其他的開發(fā)環(huán)境下甚至其他的操作系統(tǒng)下也是沒有問題的。因此程序可以作為數(shù)字圖像散斑計算的標(biāo)準(zhǔn)，所有的科研人員都可以在此框架下很容易地修改、開發(fā)部分或所有的算法，進而能夠在很大程度上促進相關(guān)人員在程序框架級別上的交流。 在功能上，程序也提供了一些很實用的特性：在計算過程中，實時地顯示計算結(jié)果的相關(guān)數(shù)據(jù)