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激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究 被引量:14
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作者 沈磊 李顶根 +1 位作者 褚俊 朱鸿茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期288-293,共6页
在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结... 在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。 展开更多
关键词 激光三角法 位移测量 相关
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亚像素数字散斑相关测量中计算窗口的选择 被引量:16
2
作者 李新忠 岱钦 +1 位作者 王希军 J.W.Seo 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期53-58,共6页
提出了一种亚像素数字散斑相关测量计算窗口的选择方法。采用模拟散斑图像,利用亚像素数字散斑相关测量中的相关系数插值法、拟合法及梯度算法原理,研究了计算窗口大小对这三种计算方法的测量精度和计算效率的影响,得出了不同亚像素精... 提出了一种亚像素数字散斑相关测量计算窗口的选择方法。采用模拟散斑图像,利用亚像素数字散斑相关测量中的相关系数插值法、拟合法及梯度算法原理,研究了计算窗口大小对这三种计算方法的测量精度和计算效率的影响,得出了不同亚像素精度要求下,可选择的计算方法及其最佳计算窗口。研究结果表明,测量精度越高,所需的计算窗口越大,选择合适的计算窗口可以提高测量精度和效率。 展开更多
关键词 数字相关测量 亚像素 计算窗口
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数字散斑相关方法用于PMMA弹性模量的测量 被引量:9
3
作者 吴加权 马琨 李燕 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2007年第5期35-37,共3页
通过三点弯载荷实验,利用数字散斑相关方法得到了试件载荷过程中对应的载荷一位移曲线.依据实验中试件载荷前后位移的变化量,对常用工程材料PMMA的弹性模量进行了测定.实验数据表明所测弹性模量较为真实、客观,相对误差较小.该研究方法... 通过三点弯载荷实验,利用数字散斑相关方法得到了试件载荷过程中对应的载荷一位移曲线.依据实验中试件载荷前后位移的变化量,对常用工程材料PMMA的弹性模量进行了测定.实验数据表明所测弹性模量较为真实、客观,相对误差较小.该研究方法为同类材料未知弹性模量的测定提供了一种行之有效的测量途径. 展开更多
关键词 数字相关方法 PMMA 三点弯 弹性模量
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散斑图像相关数字技术在海洋平台结构模型振动位移测量中的应用 被引量:8
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作者 王言磊 欧进萍 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期94-98,共5页
采用散斑图像相关数字技术以非接触方式对正弦波和地震波作用下的海洋平台结构模型振动位移进行了监测,并对测量结果进行了频谱分析,同时还与传统位移传感器测得的结果做了对比分析。试验结果与分析表明该方法具有较高的精度和工程可用... 采用散斑图像相关数字技术以非接触方式对正弦波和地震波作用下的海洋平台结构模型振动位移进行了监测,并对测量结果进行了频谱分析,同时还与传统位移传感器测得的结果做了对比分析。试验结果与分析表明该方法具有较高的精度和工程可用性,且对试验设备和测量环境要求不高,很适合现场非接触测量。 展开更多
关键词 图像相关 非接触测量 振动测量 CCD
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数字散斑联合变换相关法测量微小位移的研究 被引量:2
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作者 赵玮 何俊发 +3 位作者 王红霞 王莲芬 王君 盛兆玄 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期60-61,共2页
提出一种利用联合变换相关法对位移前后的散斑图像实现数字相关运算,通过相关峰的距离与散斑图所携带的位移信息之间的关系,测量物体的面内位移量。通过对全场的位移计算,得出对散斑图像先做限幅预处理后,再进行边缘提取,有效减弱了影... 提出一种利用联合变换相关法对位移前后的散斑图像实现数字相关运算,通过相关峰的距离与散斑图所携带的位移信息之间的关系,测量物体的面内位移量。通过对全场的位移计算,得出对散斑图像先做限幅预处理后,再进行边缘提取,有效减弱了影响相关峰的不利因素,提高了相关点的精确性。对同一组散斑图进行匹配滤波相关运算和联合变换相关运算,把得到的全场位移矢量图进行比较,得出两者测量的结果是一致的。 展开更多
关键词 数字 联合变换相关 限幅 边缘增强
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数字散斑时间序列相关三维面形测量中提高精度的方法 被引量:3
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作者 代红军 苏显渝 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期46-48,51,共4页
:本文提出一种基于数字散斑时间序列相关三维面形测量法中提高测量精度的方法—多相关峰优化法。在数字散斑时间序列相关测量法中 ,当物体表面存在复杂细微结构时 ,被物体调制的散斑图中局部区域的散斑子图像会出现明显变形和局部阴影 ... :本文提出一种基于数字散斑时间序列相关三维面形测量法中提高测量精度的方法—多相关峰优化法。在数字散斑时间序列相关测量法中 ,当物体表面存在复杂细微结构时 ,被物体调制的散斑图中局部区域的散斑子图像会出现明显变形和局部阴影 ,这时相关曲线会出现多相关峰。由于相关值很低 ,这些相关峰对应高度都有可能是测量点的高度值。本文用特殊的算法对这些相关峰对应高度值进行辨别 ,找出最适合的高度值作为测量值 ,对测量结果进行优化。实验证明该方法对改善因局部区域的散斑子图像的变形和局部阴影影响而导致的测量误差具有非常显著的效果 。 展开更多
关键词 三维面形测量 时间序列相关 数字 精度 激光测量
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基于双目立体视觉与数字散斑图像相关的全场振动测量 被引量:13
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作者 陈忠 陈教豆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期121-126,共6页
研究了基于三维数字散斑图像相关方法(3D-DSCM)的三维全场振动测量相关问题。该方法通过双目高速摄像机连续采集散斑动态变形图像,结合数字散斑相关方法对目标点进行相关匹配,可得到随时间变化的物体离面振动位移信息。通过正弦激励稳... 研究了基于三维数字散斑图像相关方法(3D-DSCM)的三维全场振动测量相关问题。该方法通过双目高速摄像机连续采集散斑动态变形图像,结合数字散斑相关方法对目标点进行相关匹配,可得到随时间变化的物体离面振动位移信息。通过正弦激励稳态响应的比对实验、各参数(相关函数、子区大小、形函数)选择对测量结果的影响的实验研究。研究结果表明50 Hz稳态激励下的所测振动幅值相对误差小于3.5%、幅频曲线相关系数高于98%;相关函数、子区大小、形函数的选择都对计算的精度具有很大的影响。 展开更多
关键词 数字图像相关方法 全场振动 相关函数 子区大小 形函数
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基于数字散斑相关方法的中小跨径桥梁挠度测量系统研究 被引量:5
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作者 孟利波 刘会耕 胡建新 《公路交通技术》 2013年第5期55-57,共3页
针对中小跨径桥梁的挠度测量,研究一套基于数字散斑相关方法的测量系统,并通过实桥试验,比较该系统与全站仪的测量结果,验证数字散斑相关方法在中小桥梁挠度测量中的可行性。
关键词 数字相关方法 桥梁挠度 测量
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数字散斑相关方法测量混凝土裂缝尖端演化过程 被引量:1
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作者 蒲琪 张怀清 +2 位作者 代祥俊 云海 张东焕 《徐州建筑职业技术学院学报》 2009年第3期11-14,共4页
阐述了数字散斑相关方法的基本原理.采用爬山搜索法进行整像素搜索,基于梯度的搜索算法计算亚像素位移、位移场局部最小二乘拟合计算应变场.测量了混凝土三点弯曲梁裂缝尖端的演化过程,给出了试件加载过程的载荷-位移曲线以及裂缝扩展... 阐述了数字散斑相关方法的基本原理.采用爬山搜索法进行整像素搜索,基于梯度的搜索算法计算亚像素位移、位移场局部最小二乘拟合计算应变场.测量了混凝土三点弯曲梁裂缝尖端的演化过程,给出了试件加载过程的载荷-位移曲线以及裂缝扩展的过程.由DSCM分析结果,获得了试件在不同载荷下裂缝尖端的位移场与应变场.为深入研究含裂纹体材料和结构的断裂破坏提供了一个有效的实验方法. 展开更多
关键词 数字相关 裂缝扩展过程 尖端位移场 尖端应变场
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基于频域数字散斑相关方法的面内微位移测量 被引量:7
10
作者 杨宇航 陈宇 +1 位作者 李鹤 王文生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1301-1305,共5页
使用传统数字散斑相关方法对物体面内微小位移进行测量时,由于受到噪声影响和算法本身的局限,会出现测量精度低、数据处理速度慢等问题。针对以上缺点,应用频域数字散斑相关方法,通过散斑记录和MATLAB软件编程,实现了物体面内微小位移... 使用传统数字散斑相关方法对物体面内微小位移进行测量时,由于受到噪声影响和算法本身的局限,会出现测量精度低、数据处理速度慢等问题。针对以上缺点,应用频域数字散斑相关方法,通过散斑记录和MATLAB软件编程,实现了物体面内微小位移的测量。这种方法不但弥补了传统数字散斑相关方法的不足之处,而且简化了一般光学测量过程中的反复调校过程。理论分析及实验结果表明,应用频域数字散斑相关方法测微位移的系统结构简单、处理速度快、精度高,能够达到微米级,相对误差小于1%。 展开更多
关键词 数字相关 频域 面内微位移 MATLAB编程 Vander-Lugt相关
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数字散斑相关方法测量聚酰亚胺无机纳米杂化材料的热膨胀系数 被引量:2
11
作者 毕博 高志敖 +2 位作者 张以河 刘战伟 谢惠民 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期119-122,共4页
利用数字散斑相关方法计算在不同温度下聚酰亚胺无机纳米杂化膜的变形量,并以此计算出聚酰亚胺无机纳米杂化膜的热膨胀系数。实验中同时测量了掺杂有不同浓度粘土、云母和二氧化硅类无机物的聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数,并对实验结果进行... 利用数字散斑相关方法计算在不同温度下聚酰亚胺无机纳米杂化膜的变形量,并以此计算出聚酰亚胺无机纳米杂化膜的热膨胀系数。实验中同时测量了掺杂有不同浓度粘土、云母和二氧化硅类无机物的聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数,并对实验结果进行了分析。 展开更多
关键词 数字相关 热膨胀系数 聚酰亚胺无机纳米杂化
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利用数字散斑相关法测量热膨胀系数 被引量:4
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作者 王伟 汪涛 郑雪丽 《大学物理》 北大核心 2015年第1期41-44,共4页
提出用数字散斑照相技术结合PC机软件对热膨胀系数进行测量的方案,并通过实验验证了该方案的可行性.通过用最科学、最合理的最小二乘法处理数据拟合最佳温度-位移曲线,由实验数据计算出来的铜管热膨胀系数与公认值相比只有1.2%误差.相... 提出用数字散斑照相技术结合PC机软件对热膨胀系数进行测量的方案,并通过实验验证了该方案的可行性.通过用最科学、最合理的最小二乘法处理数据拟合最佳温度-位移曲线,由实验数据计算出来的铜管热膨胀系数与公认值相比只有1.2%误差.相对于传统的测量方法,本方案提高了测量的精度并简化了测量过程.由其高精确度我们可以运用激光数字散斑方法测量热膨胀系数公认值表中没有的物质的热膨胀系数. 展开更多
关键词 热膨胀系数 激光 数字 相关算法
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数字散斑相关法测量微小位移的模型与算法研究
13
作者 黄忠文 《数字技术与应用》 2011年第8期9-10,共2页
采用数字散斑相关法测量微小位移时,物体表面被扫描区域内某一点附近的微小子集的运动通常看成具有刚体性质的运动。针对刚体平面运动位移的测量,提出了相应的模型与算法,然后通过实验数据和程序运算进行了验证。
关键词 数字相关 测量微小位移 模型与算法
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基于双目视觉的数字散斑时空相关三维面形测量 被引量:8
14
作者 许仁超 周方艳 张启灿 《激光杂志》 北大核心 2018年第3期32-36,共5页
现有基于数字散斑相关的三维面形测量技术主要有空间相关和时间相关两种。空间相关只需要左右摄像机同步拍摄一帧图像即可重建被测物体三维面形,此类方法适用于测量动态物体,但测量精度较低。时间相关则需要同步获取数十帧散斑图像,重... 现有基于数字散斑相关的三维面形测量技术主要有空间相关和时间相关两种。空间相关只需要左右摄像机同步拍摄一帧图像即可重建被测物体三维面形,此类方法适用于测量动态物体,但测量精度较低。时间相关则需要同步获取数十帧散斑图像,重建被测物体三维面形,此类方法测量精度较高,适用于测量静态(或者准静态)物体。本文将数字散斑重建中的时间相关与空间相关技术结合起来,在时空域中进行相关运算,在提高空间测量精度的同时,有效地减少了重建被测物体三维面形所需的投影散斑图像数量。实验表明仅需拍摄5帧散斑图像,就可以重建复杂物体的三维形貌。 展开更多
关键词 数字 三维面形测量 空间相关 时间相关 时空相关
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基于激光散斑数字图像相关法的热应变测量 被引量:6
15
作者 王俊松 张吴记 +5 位作者 潘志伟 章美娟 汪卫华 杨锦宏 黄生洪 贺胜男 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期171-177,共7页
为了解决常规数字图像相关法应用于高温工况下热应变测量时,人工制作的散斑受高热载荷冲击容易出现变色、熔化、脱落的问题,采用激光散斑作为数字图像相关法特征纹理的方法,计算温度变化前后散斑图像相关性来测量金属热应变,进行了非真... 为了解决常规数字图像相关法应用于高温工况下热应变测量时,人工制作的散斑受高热载荷冲击容易出现变色、熔化、脱落的问题,采用激光散斑作为数字图像相关法特征纹理的方法,计算温度变化前后散斑图像相关性来测量金属热应变,进行了非真空环境下加热试件的实验,以及在管式加热炉中分别对铝试件和钨试件进行人工散斑和激光散斑的真空加热实验对比,取得了相应的散斑图像,并计算出平均应变曲线数据。结果表明,在非真空环境下,由于热流扰动导致激光散斑图像抖动较大,测量出的热应变曲线存在较大的干扰噪声;铝从室温升至450℃和钨从室温升至800℃的热应变与人工散斑结果相对一致;激光散斑数字图像相关法在类似聚变堆偏滤器高真空、高热流条件下,可以有效地测出金属壁面的动态热应变。该研究为聚变堆偏滤器第一壁材料的损伤诊断提供了新思路。 展开更多
关键词 测量与计量 热应变 激光 数字图像相关 人工
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浅谈数字散斑相关测量方法 被引量:2
16
作者 万妮 李鹏 《山西建筑》 2007年第18期54-55,共2页
指出数字散斑相关方法是一种高精度的二维面内位移与应变的测试方法,在理论研究与实际工程中都有着广泛的应用前景,并对影响数字散斑相关方法位移测量精度的热点问题进行了分析,以推广该技术。
关键词 数字相关方法 位移测量 相关搜索 插值法
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频域数字高阶涡旋散斑相关法测量面内微位移
17
作者 高毓羚 潘广贞 杨剑 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期54-61,68,共9页
针对采用传统频域数字散斑相关法测量面内微位移受到噪声的影响严重、测量精度低等问题,提出了一种新的频域数字高阶涡旋散斑相关法。首先,通过高阶涡旋散斑图生成实验,发现了高阶涡旋散斑图具有抗噪声干扰能力强、在相关器输出面上能... 针对采用传统频域数字散斑相关法测量面内微位移受到噪声的影响严重、测量精度低等问题,提出了一种新的频域数字高阶涡旋散斑相关法。首先,通过高阶涡旋散斑图生成实验,发现了高阶涡旋散斑图具有抗噪声干扰能力强、在相关器输出面上能得到面积小且亮度高的相关点,于是将待测物体的高阶涡旋散斑图作为测量对象;然后通过理论计算推导,应用减运算合成位移前后的高阶涡旋图,可以在相关器输出面上同时显示位移前后的两个相关点,突破了传统方法只能显示位移后一个相关点的现状,并且有效抵消了背景噪声;最后设计了一种新型的滤波器对合成图进行匹配滤波,可以生成峰值锐利的相关光斑图。实验结果验证了,该方法使得测量精度和抗噪声干扰能力得到极大提高,在不同噪声干扰下相对误差仍能保持小于2%。 展开更多
关键词 减运算 频域 数字相关 高阶涡旋 匹配滤波器
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基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法 被引量:1
18
作者 王孟法 韩兴 +1 位作者 方义平 丁铁恒 《石油矿场机械》 2015年第12期63-66,共4页
在进行井架承载能力评定时,现有的检测方法存在诸多不足。结合现有计算机图片处理功能,设计了一套基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法。与现有的电测法得到的井架应变测量结果对比,基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法的测量... 在进行井架承载能力评定时,现有的检测方法存在诸多不足。结合现有计算机图片处理功能,设计了一套基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法。与现有的电测法得到的井架应变测量结果对比,基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法的测量结果精确、可靠。此测量方法减轻了劳动强度,提高了工作效率,解决了现有井架承载能力评定工作中应变测量方法存在的不足。基于数字散斑相关技术的井架应变测量方法为井架承载能力评定提供一种新的应变测量方法,对更加科学、合理、全面地评定钻修机井架的承载能力具有实用价值。 展开更多
关键词 井架 应变 数字相关 测量
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结构变形测量的数字散斑相关方法研究 被引量:1
19
作者 王观次 时明雪 《公路与汽运》 2015年第3期160-164,共5页
研究数字散斑相关方法的亚像素位移测量技术,将梯度法和曲面拟合法混合提出一种亚像素位移测量的改进算法,先采用梯度法计算出结构的亚像素位移,再对计算子区进行亚像素插值,然后进行亚像素曲面拟合;提供了计算机模拟散斑图的验证算例... 研究数字散斑相关方法的亚像素位移测量技术,将梯度法和曲面拟合法混合提出一种亚像素位移测量的改进算法,先采用梯度法计算出结构的亚像素位移,再对计算子区进行亚像素插值,然后进行亚像素曲面拟合;提供了计算机模拟散斑图的验证算例及工程结构荷载试验变形测量实例。 展开更多
关键词 桥梁 数字相关 亚像素 梯度法 曲面拟合 荷载试验 变形测量
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一种新的数字散斑相关方法及其应用 被引量:102
20
作者 芮嘉白 金观昌 徐秉业 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第5期599-607,共9页
本文提出了一种新的改进的数字散斑相关方法——十字搜索法。采用该方法将大大缩短计算时间,从而使数字散斑相关在微机上得到成功的应用。本文还从概率与统计的角度提出了新的相关系数计算公式,这个计算公式可以提高计算精度。文中还... 本文提出了一种新的改进的数字散斑相关方法——十字搜索法。采用该方法将大大缩短计算时间,从而使数字散斑相关在微机上得到成功的应用。本文还从概率与统计的角度提出了新的相关系数计算公式,这个计算公式可以提高计算精度。文中还讨论了高精度测量的一些技术问题。初步实验验证表明,本文所提出的方法是一种实用的快速、高精度的位移、应变测试方法。 展开更多
关键词 数字 相关 CAT 力学测量
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