[发明专利]多尺度数字图像相关图样和测量

说明书

技术领域

本发明总体涉及数字图像相关并涉及用于数字图像相关的图样（pattern）。更具体地，本发明涉及在不同分辨率尺度（scale）下的数字图像相关的图样，以及使用这种图样进行的数字图像相关测量。

背景技术

数字图像相关可以用来识别所关注的工件的各种特性。例如，数字图像相关可以用来响应于在工件上施加的应力而计算工件中的位移和应变。

数字图像相关使用工件表面上的图样来进行工件的基线图像与工件的连续图像之间的图样识别。例如，工件的基线图像可以在应力施加到工件之前获得。工件的连续图像可以在应力施加到工件之后获得。

例如，在工件表面上的图样可以是在工件表面上施加的点的图样。在由照相机系统获得的工件表面图像中捕捉工件表面上的图样。

工件表面图像可以分解成多块图片元素、像素，其中每块图片元素包括工件表面上的图样的一部分图像。这些图片元素块中的图样存在于工件表面的基线图像和连续图像中。图片元素块的形状可以从图像中的图片元素块中的图样的多个部分来确定。在图像之间的图片元素块的形状变化可以用来响应于所施加的应力而确定工件上的位移和应变。

可能希望使用数字图像相关来确定工件在不同尺度下的特性。例如，可能希望响应于所施加的应力而确定在工件的大部分表面上的工件位移和应变，以及在工件表面上的所关注的特定较小区域处的工件位移和应变。当前，这种计算可以通过以下步骤执行：首先获得在工件的较大部分表面上施加的较大尺度图样的图像，并使用这些图像的数字图像相关来确定大部分工件上的位移和应变。接着可以通过以下步骤重复测试：获得在工件表面上的所关注的较小区域处施加的较小尺度图样的图像，并使用这些图像的数字图像相关来确定在工件上的所关注的较小区域处的位移和应变。

当前，使用数字图像相关来确定工件在不同尺度下的特性需要在不同尺度下在工件上施加单独的图样，并且在不同尺度下完全重新执行对工件的测试。因此使用数字图像相关来确定工件在不同尺度下的特性产生了技术问题。

因此，具有考虑上面讨论的问题中的一个或更多以及可能的其他问题的方法和设备是有益的。

发明内容

本发明的说明性实施例提供工件。在工件表面上的第一组多个点形成第一点图样。第一组多个点包括第一点。第一点包括形成第二点图样的第二组多个点。

本发明的另一说明性实施例提供用于在工件上施加多尺度点图样的方法。多个较小点被施加在工件表面上，从而形成较小尺度点图样。多个较小点在表面上形成较大尺度点图样中的较大点。多个较大点被施加在表面上，从而形成较大尺度点图样。

本发明的另一说明性实施例提供用于数字图像相关的方法。照相机系统被用来获得工件表面上的较大尺度点图样的较大尺度图像。该照相机系统也被用来获得工件表面上的较小尺度点图样的较小尺度图像。较小尺度点图样在较大尺度图像中形成较大尺度点图样中的较大点。较大尺度图像和较小尺度图像被用来确定工件的测量。

特征、功能和益处可以在本发明的各种实施例中独立实现，或可以在其他实施例中组合，其中参考以下描述和附图可以看出进一步的细节。

附图说明

在随附的权利要求中阐述了被认为是表征了说明性实施例的新颖特征。然而，通过结合附图阅读，参考本发明的说明性实施例的以下详细描述，将最优地理解说明性实施例和优选使用模式、进一步目标及其特征，在附图中：

图1是根据说明性实施例的工件的框图的图示；

图2是根据说明性实施例的工件上的多尺度点图样的图示；

图3是根据说明性实施例的用于多尺度数字图像相关的过程的流程图的图示；

图4是根据说明性实施例的用于在工件上形成多尺度点图样的过程的流程图的图示；以及

图5是根据说明性实施例的数字处理系统的框图的图示。

具体实施方式

不同说明性实施例认识并考虑到数个不同的考虑因素。当在本文中用于指代项目时，“数个”的意思是一个或更多个项目。例如“数个不同的考虑因素”的意思是一个或更多个不同的考虑因素。