[发明专利]一种基于DIC的温度场与变形场同步测量的方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于DIC的温度场与变形场同步测量的方法及装置，本发明方法使用彩色CCD相机配合滤波片实时获取不同温度下被测试样表面散斑图像，预先使用同批次试样制作而成的标定块进行5℃温度梯度的标定试验，将数据转化至具有视觉一致性的CIEL*a*b*色彩空间，并使用三次样条插值获得连续的温度标定曲线。利用散斑图像中含有示温漆的像素点颜色变化，结合温度标定曲线进行温度场的实时测量；利用散斑图像转化得到的灰度梯度图像进行亚像素级变形场的快速搜索，从而实现了温度场与变形场的同步获取，操作简单，克服了现有测量方法的复杂性和非同步性问题。

主权项

1.一种基于DIC的温度场与变形场同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)实时获取不同温度下标定块表面散斑图像；(2)将各散斑图RGB值转化为CIE L*a*b*色彩空间值，并与对应温度值形成标定对，得到色彩空间下的离散温度标定点，对数据进行三次样条插值，得到被标定块的连续温度标定曲线；(3)对被测试样进行加热；(4)利用照明光源照射在被测试样表面，彩色CCD相机实时获取被测试样散斑图像，传输、存储至计算机；(5)计算机提取散斑图中M*N像素点矩形范围内含有示温漆的像素点，将RGB值转化为CIEL^*a^*b^*色彩空间值，并取其算术平均值作为中心点C的色彩空间值(L₀,a₀,b₀)，与标定的连续温度曲线进行最小匹配得到C点温度值T_m，得到测量区域温度场分布T(x,y)；(6)同时，计算机将散斑图像转化为灰度图像，使用二阶形函数进行二维位移搜索，并基于局部最小二乘拟合的方法求解，得到测量区域二维热应变场，实现某一时刻被测试样的温度场与变形场同步测量。