一种组合式DIC算法在亚像素级位移测量中的应用

葛朋祥; 李桂华

doi:doi:10.3788/LOP55.111202

激光与光电子学进展, 2018, 55 (11): 111202, 网络出版: 2019-08-14

一种组合式DIC算法在亚像素级位移测量中的应用下载： 932次

Application of a Combinatorial DIC Algorithm in Sub-Pixel Displacement Measurement

葛朋祥李桂华 ^*

作者单位

安徽大学电气工程与自动化学院, 安徽合肥 230601

图 & 表

图 1. DIC的基本原理。(a)变形前的图像;(b)变形后的图像

Fig. 1. Basic principle of DIC. (a) Image before deformation; (b) image after deformation

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图 2. 二次曲面拟合示意图

Fig. 2. Diagram of quadric surface fitting

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图 3. 平移前后的模拟散斑图。(a)平移前;(b)平移后

Fig. 3. Simulated speckle pattern before and after translation. (a) Before translation; (b) after translation

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图 4. 亚像素位移的相对误差

Fig. 4. Relative error of sub-pixel displacement

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图 5. 整像素位移的相对误差

Fig. 5. Relative error of integer pixel displacement

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表 1几种算法的搜索时间

Table1. Search time of several algorithmss

Fittingmethod	Interpolationmethod	AGA-fittingmethod	AGA-interpolationmethod	CombinatorialDIC method
1.6	1.9	0.43	0.51	0.58

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表 2组合式DIC算法的测量结果

Table2. Measurement results of combinatorial DIC algorithm

Actual displacement /pixel	Measured displacement /pixel	Absolute error /pixel	Relative error /%
0.1	0.1016	0.0016	1.600
0.3	0.3039	0.0039	1.300
0.5	0.4971	0.0029	0.5800
0.7	0.6990	0.0010	0.1400
0.9	0.8970	0.0030	0.3300
2	1.9967	0.0033	0.1650
4	3.9985	0.0015	0.0375
6	6.0044	0.0044	0.0730
8	7.9998	0.0002	0.0025
10	10.0051	0.0051	0.0510

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葛朋祥, 李桂华. 一种组合式DIC算法在亚像素级位移测量中的应用[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(11): 111202. Pengxiang Ge, Guihua Li. Application of a Combinatorial DIC Algorithm in Sub-Pixel Displacement Measurement[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(11): 111202.

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图 1. DIC的基本原理。(a)变形前的图像;(b)变形后的图像

Fig. 1. Basic principle of DIC. (a) Image before deformation; (b) image after deformation

图 2. 二次曲面拟合示意图

Fig. 2. Diagram of quadric surface fitting

图 3. 平移前后的模拟散斑图。(a)平移前;(b)平移后

Fig. 3. Simulated speckle pattern before and after translation. (a) Before translation; (b) after translation

图 4. 亚像素位移的相对误差

Fig. 4. Relative error of sub-pixel displacement

图 5. 整像素位移的相对误差

Fig. 5. Relative error of integer pixel displacement

表 1几种算法的搜索时间

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表 2组合式DIC算法的测量结果

Table2. Measurement results of combinatorial DIC algorithm

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图 1. DIC的基本原理。(a)变形前的图像;(b)变形后的图像

Fig. 1. Basic principle of DIC. (a) Image before deformation; (b) image after deformation

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图 3. 平移前后的模拟散斑图。(a)平移前;(b)平移后

Fig. 3. Simulated speckle pattern before and after translation. (a) Before translation; (b) after translation

图 4. 亚像素位移的相对误差

Fig. 4. Relative error of sub-pixel displacement

图 5. 整像素位移的相对误差

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