[发明专利]一种用于修正热气流对数字图像相关测量精度影响的方法

摘要

本发明公开了一种用于修正热气流对数字图像相关测量精度影响的方法，先对稳定热气流影响前后的圆形标识点阵列进行识别，然后通过3D‑DIC算法求解喷有散斑的试件沿x，y，z方向的位移量，并采用热气流的影响造成圆形标识点产生虚位移场的参数矩阵对上述x，y，z方向的位移量进行修正，从而得到更精确的在热气流影响下被测试件表面位移场。本发明测量装置简单，易于实现，便捷有效、成本相对较低，有效减小了热气流对系统成像的影响，能够有效地修正热气流对数字图像相关测量精度的影响。

主权项

1.一种用于修正热气流对数字图像相关测量精度影响的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)布置3D‑DIC方法所需的试验装置：将试件表面喷涂均匀的哑光白底漆晾干后，在哑光白底漆上均匀喷洒哑光黑色散斑并晾干，从而在试件表面形成灰度均匀的数字散斑场；生成具有中心定位圆的圆形编码点阵列，将贴有圆形编码点阵列的石英玻璃紧贴在试件表面放置，将喷漆处理好的试件固定在隔震台上，确保试件竖直放置；架设3D‑DIC设备：将两台工业相机用夹具固定在隔震台上，通过数据线和数据采集卡将计算机与相机相连，使试件均匀布置在视场中；在相机和试件之间布置加热装置；调节相机镜头的光圈和焦距至3D‑DIC软件得到最佳的图像质量为止；使用标定板进行试验初始标定，保存标定图片至计算机；调节加热器至稳定温度状态，连续采集试件图片，保存至计算机；2)对稳定热气流影响前后的圆形标识点阵列进行识别，具体方式为：采用3D‑DIC算法求解圆形编码点分别沿x,y,z方向的虚位移量u_ci,v_ci,w_ci和圆形编码点的三维坐标x_ci,y_ci,z_ci；通过线性最小二乘法和下列关系式计算求得参数矩阵和3)通过3D‑DIC算法求解喷有散斑的试件沿x,y,z方向的位移量u_si,v_si,w_si；4)按照下式对所述步骤3)得到的喷有散斑的试件沿x,y,z方向的位移量u_si,v_si,w_si进行修正，得到对热气流影响进行修正后喷有散斑的试件的位移场式中u'_si,v'_si,z'_si分别为对热气流影响进行修正后的喷有散斑的试件沿x,y,z方向的真实位移量；矩阵表示矩阵的逆矩阵。