安徽大学电气工程与自动化学院, 安徽 合肥 230601
数字图像相关(DIC)方法是一种间接测量位移和应变的方法,具有光路简单、适应性好等优点,因此在相关领域得到了广泛应用。首先,以典型的空心圆盘金属零件为研究对象,并利用自行搭建的热变形装置对其进行加热控温。然后,利用DIC方法提取变温前后零件的图像特征,以计算零件外径的热变形。最后,用ANSYS仿真软件对零件在相同温度变化下的热变形进行仿真。实验结果表明,DIC方法测量的零件热变形结果与ANSYS的仿真结果吻合度较好,这表明DIC方法可应用于金属零件的热变形测量。
图像处理 数字图像相关 热变形 机械零件 有限元仿真 激光与光电子学进展
2021, 58(14): 1412003
安徽大学电气工程与自动化学院, 安徽 合肥 230601
数字图像相关(DIC)法中初值选取的好坏对图像亚像素位移的搜索效率、算法的收敛速度有着很大的影响。提出了一种基于KAZE特征匹配的数字图像相关法,即KAZE算法。KAZE算法与传统的特征检测算法的区别在于其是通过建立非线性尺度空间来消除噪声与提取特征点,可以有效地避免边界模糊和细节丢失。通过KAZE算法匹配出图像变形前后特征点对坐标,使用仿射变换估计初始变形参数;使用反向组合高斯牛顿法对估计初值进行迭代优化。结果表明,在不损失精度的情况下,该方法相对于传统方法具有更高的搜索效率。
图像处理 数字图像相关 光学测量 反向组合高斯牛顿法 特征匹配 KAZE算法 激光与光电子学进展
2020, 57(18): 181012
安徽大学电气工程与自动化学院, 安徽 合肥 230601
数字图像相关(DIC)方法因其光路简单、适应性好在位移和应变测量中得到广泛应用,在大位移测量中提高DIC匹配速度尤为重要。提出一种改进的爬山算法,修正了传统爬山法易陷入局部极值的缺点,提高了搜索速度,使其适用于大位移测量。用模拟散斑图对改进算法进行实验测试和对比分析,结果表明:这种方法的总体搜索速度与精度优于传统爬山法,当步长改变系数选择恰当时,该算法能以较快的搜索速度得到正确结果。
机器视觉 数字图像相关法 爬山法 整像素搜索 大位移测量 搜索速度 激光与光电子学进展
2020, 57(2): 021506
