基于数字体图像相关法岩石内部变形场测量的精度分析

摘要

数字体图像相关法与CT扫描相结合可用于物体内部变形场测量.针对三种忽略子块体内部变形的数字体图像相关算法,即频率域法、相关系数曲面拟合法和灰度梯度法,利用红砂岩的CT图像,通过虚加刚体位移的方法来比较三种算法的精度,分析系统误差对精度的影响.结果表明,以红砂岩内部细观结构作为散斑特征,相关系数曲面拟合法和灰度梯度法的精度相近,后者略优,频率域法计算位移场的平均偏差最小,但标准差偏大.利用两次扫描试件的体图像进行的位移计算精度分析可知,系统存在机械误差,使得试件出现整体刚体位移,测量时需进行校正;图像中存在的噪声与伪影使三种方法的精度下降,灰度梯度法的抗噪性更优.