數(shù)字圖像處理在實(shí)驗(yàn)力學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著近代光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)力學(xué)領(lǐng)域中也隨之產(chǎn)生了很多新的現(xiàn)代光測(cè)方法和技術(shù)。數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代光測(cè)實(shí)驗(yàn)力學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的組成部分，一個(gè)以微機(jī)為核心的小型數(shù)字圖像采集和處理系統(tǒng)已日趨普及。因此，提高數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的計(jì)算速度和自動(dòng)化智能化程度也就有著重要的意義。本文就以此為出發(fā)點(diǎn)，圍繞數(shù)字散斑相關(guān)方法和數(shù)字云紋法中的數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究及相關(guān)測(cè)量軟件系統(tǒng)的制作展開(kāi)碩士階段的工作。 本文為了提高數(shù)字散

2、斑相關(guān)方法的收斂速度及擴(kuò)大其適用范圍，首先對(duì)基于非線性變換的預(yù)定位技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了討論，提高了搜索效率及自動(dòng)化智能化程度。該技術(shù)直接計(jì)算出參考圖像中各樣本點(diǎn)的剛體位移及由變形引起的位移的近似值，從而省去了不必要的重復(fù)搜索，提高了搜索效率和識(shí)別質(zhì)量的同時(shí)有效減小了誤識(shí)別的幾率。此外還成功測(cè)量了大轉(zhuǎn)角問(wèn)題的位移場(chǎng)。將以上算法整合到已有的測(cè)量軟件中，并添加了圖像預(yù)處理及結(jié)果可視化的功能，編制了一套界面友好簡(jiǎn)單易用的多功能數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量軟件

3、。 數(shù)字云紋法是一種成熟的、非接觸、全場(chǎng)分析的光測(cè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。隨著現(xiàn)代光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，該方法已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，有著廣泛的應(yīng)用。因此，本文編制了一套軟件，提高了數(shù)字云紋法的計(jì)算精度、處理速度和自動(dòng)化程度。軟件可對(duì)平行柵、圓環(huán)柵、射線柵進(jìn)行方便、快捷、有效的處理，可得到位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)的文本及可視化結(jié)果。 最后，針對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)條件下數(shù)字圖像的采集問(wèn)題，本文利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備開(kāi)發(fā)了一套界面友好、簡(jiǎn)單