数字图像相关

摘要： 准确地测量核石墨表面变形场对研究其力学性能具有重要意义.基于子区的数字图像相关(DIC)方法无法准确地获取试件边界的变形信息,测得的变形场不具有空间连续性,无法反映出核石墨表面真实的变形规律.为了提高变形场的测量精度及实现边界变形测量,发展了一种考虑力学约束的DIC方法(MC-DIC),该方法采用了具有空间连续性的8节点等参单元网格,基于子区DIC计算得到的信赖点对变形场进行空间重构.结果表明:MCDIC在测量非均匀复杂变形场时具有更高的测量精度,可以更准确地反映出核石墨试件受载下的全场变形状态.

摘要： 对高温后混凝土预制裂缝梁进行了三点弯曲试验,运用灰关联法对比分析了数字图像相关(DIC)方法与应变片和激光引伸计测量的应变与位移,两者灰关联度较高,说明DIC方法可用于高温后混凝土变形测量。同时通过DIC方法测得混凝土表面全场位移和应变,探讨了不同温度作用下、不同加载时刻混凝土位移不均匀性和应变局部化现象,结果表明位移在加载初期较均匀,随着荷载增大,位移不均匀现象开始显现;应变局部化现象逐步发展,在加载前期低速发展,在峰值荷载下显著发生;而高温会导致这两种现象加快发展,且更加显著。高温加剧应变局部化,峰值荷载时刻应变集中于裂缝尖端,致使破坏荷载降低。

摘要： 数字图像相关方法是目前普遍使用的非接触式变形测量方法,其能够提取物体表面的形貌及变形场,具有全场测量、结构简单、精度高等优点。但由于超高温环境下,基于数字图像相关方法的非接触式变形测量方法仍然存在高温背景辐射、热流扰动等影响变形测量精度的问题。主要调研现有高温数字图像相关方法在其关键技术热扰动噪声消除方法及高温背景辐射抑制方法上的研究现状,提出一种结合高斯预滤波的时域相关热扰动噪声消除算法,在扰动图像复原实验中有显著效果,搭建紫外数字图像相关成像系统抑制高温背景辐射,在1600°C高温环境下采集到清晰散斑图像,最后对热扰动噪声消除方法及高温背景辐射抑制方法未来研究方向进行展望。

摘要： 为探究在干湿交替作用下膨胀土边坡的裂隙发育形态演化规律,以广西宁明地区膨胀土为研究对象,在室内对膨胀土边坡模型开展了7次干湿交替循环试验。首先,以数字图像相关技术为研究手段,实时监测并定量分析膨胀土边坡表面裂隙演变过程;其次,在膨胀土边坡内不同深度断面埋设含水率、基质吸力监测探头;最后,结合坡体表面裂隙监测结果,分析裂隙发育过程中膨胀土边坡力学性质。研究结果表明:在干湿交替作用下,膨胀土边坡脱湿开裂过程中存在空间各异的收缩中心,土体在向收缩中心运动过程中边坡表面裂隙逐渐发育为由数个土块组成的裂隙网络;收缩中心数量受干湿交替循环次数影响,位置更新规律不一,导致膨胀土边坡土体位移方向变化频繁;基质吸力以拉应力的形式作用于土体骨架逐渐使其疲劳;在剪切应力影响下,部分裂隙发育方向发生偏转,裂隙网络中的衔接节点形态由“T”形向“Y”形及弧形转变;干湿交替下膨胀土边坡表面形成的裂隙网络为水分提供了优先入渗通道,水分在裂隙深处汇集、蒸发频繁交替,含水率和基质吸力随之快速响应,拉应力沿着裂隙深部持续发展,导致裂隙朝深度方向发展、贯通,进一步破坏土体完整性,降低膨胀土边坡稳定性。

摘要： 提出了分别基于离散余弦变换(DCT)和离散小波变换(DWT)的2种压缩编码算法,以解决数字图像相关(DIC)中位移场的实时传输问题.基于联合图像专家组(JPEG)和JPEG 2000标准,在压缩算法的量化步骤中提出了新的非整数和整数量化方法,并利用实际实验中的位移场来评估算法的压缩比和计算时间.结果表明,基于DCT的数据压缩算法的压缩比大都小于10%,远低于基于DWT的算法,且其计算速度也明显优于后者,由此证明了其在无线传输实时位移场应用中的有效性.

摘要： 针对一套数字全息装置只能测量离面位移这一个维度位移的局限性问题,将数字全息与数字图像相关方法相结合,利用数字全息重建的强度图像,实现了面内另外两个维度位移的测量,拓宽了一套数字全息装置的测量能力。该方法对待测物体位移前后的全息图数值重建得到两幅强度图,然后对变形前后的强度图应用数字图像相关方法得到面内两个维度位移的测量结果。该方法中采用的数字全息的强度图本质上是激光散斑图,而不是传统数字图像相关使用的白光下或自然光下的表面喷涂散斑或者物体自然纹理,因此是对数字图像相关方法应用于激光散斑图像的有益探索。最后通过二维位移装置对平面施加面内方向位移的实验验证了数字图像相关方法对于数字全息重建的激光散斑图在面内位移测量的有效性。最后,讨论了基于数字全息对曲面物体利用数字图像相关进行面内位移测量的可行性。传统的二维数字图像相关方法由于有限焦深导致散斑退相关现象,因而无法对曲面物体进行面内位移测量。但是,借助数字全息技术在一幅全息图中能将物体聚焦到不同深度的能力,可以将曲面物体分割为不同深度部分开展二维数字图像相关测量。本文从理论上讨论了该方法的可行性,并在实验上遍历了不同深度的DH重建对曲面物体面内位移的测量准确性的影响,为数字图像相关方法借助数字全息技术的辅助对曲面物体面内位移的测量进行了有益探索。

摘要： 针对传统损伤识别需布设接触式传感器而不利于古建筑木结构保护的问题,利用古建筑自身彩绘图案探索基于数字图像相关原理(DIC)的非接触式损伤识别方法。通过数码相机拍摄古建筑彩绘木梁振动时序图片,采用整、亚像素位移搜索算法解算木梁上各点的位移响应时程,利用傅里叶变换得到幅频、相频曲线,进而通过幅频幅值和相频相位角提取木梁的工作模态;利用DIC方法可获取沿梁长方向所有像素模态信息的优势,引入振型转角模态、曲率模态作为损伤特征指标进行损伤识别。数值算例和彩绘简支梁实验结果表明,采用DIC方法获得的工作模态能准确识别木梁的损伤部位和损伤程度的相对大小,为古建筑木结构预防性保护提供了新技术手段。

摘要： 在动力学实验中,准确测量实验模型的动态位移响应是保证实验品质的关键环节,传统获取位移响应的方法都存在一定缺陷,比如无法全场测量,动态测量效果较差等;针对这些缺陷,提出了一种基于三维数字图像相关法(3D-digital image correlation)的非接触式光学动态位移测量方法,搭建了基于三维数字图像相关法的非接触式光学测量平台,通过地面实验,将测量结果与真实位移进行对比分析,对其使用范围和精度进行了验证;实验结果表明,在像面内平移或垂直运动时,测量精度可靠;在绕像面横轴旋转运动时,角度应尽量小于20°;实验结果为基于三维数字图像相关法的测量技术提供了有效的参考。

摘要： 研究了带有孔边裂纹的铆钉孔航空试验件的疲劳失效行为。使用航空载荷谱进行疲劳加载,分别采用有限元分析工具进行理论研究;借助数字图像相关技术对三种裂纹模型的试验件进行疲劳试验研究,对比模拟值和试验值之间的关系,并给出了裂纹扩展及破坏的主要模型。结果表明:裂纹尖端圆形区域网格数量为8,裂纹尖端环形区域网格数量为32的组合为试验件模型的最优拓扑划分;随着裂纹条数的增多,危险性逐渐增大,试验件破坏模式由相邻裂纹间连通演变为裂纹扩展至边界;裂纹扩展方向可能发生轻微改变,导致疲劳寿命模拟值小于试验值,共线裂纹的试验件先按I型扩展,再按混合型扩展,裂纹间的塑性区连通是共线裂纹失效的主要模型。

摘要： 为研究输水隧洞围岩-喷射混凝土衬砌结构的协同抗弯损伤特性,制备两种花岗岩-喷射混凝土组合梁进行不同加载速率的四点弯曲试验,并采用数字图像相关(DIC)和声发射(AE)两种无损监测技术对花岗岩-喷射混凝土组合梁的四点弯曲试验进行监测。结果表明:在裂缝从喷射混凝土中扩展至花岗岩表面时,荷载-应变曲线在峰后下降段出现明显的拐点,该拐点可以作为花岗岩起裂的标志;通过声发射技术对喷射混凝土中的损伤类型识别发现,剪切损伤所占的比例随着应变率的提高而增加。为实现对组合梁内部损伤的可视化分析,利用声发射损伤定位数据计算了空间b值。结合损伤定位在空间中的密度分布规律,给空间b值附加系数后构建新的Rb值。与空间b值相比,Rb值的云图对不同损伤程度的区分度更高,改善了损伤可视化分析的效果。最后,将Rb值定位的损伤云图与DIC监测到的裂缝云图进行对比,验证了这种利用声发射技术对损伤进行可视化分析方法的有效性。

摘要： 本文提出了一种将时间序列数字图像相关法与ITD (Ibrahim Time Domain)法结合,对振动结构进行模态参数识别的思想.首先,使用数字图像相关方法对由高速摄像机采集的振动结构的时间序列图像进行相关性分析,得到各个测点振动方向上的随时间变化的位移,并计算出其随时间变化的速度,然后运用传统的ITD 法进行编程计算,得到结构的相关模态参数.最后,作者以一具体的实验为例,运用上述方法,识别出结构的相关模态参数,并将其与理论解进行了对比,从而证明这种方法的可行性.与传统的机械振动传感器测试方法相比,本文的方法具有非接触、全场测量、测试结构简单等优点,特别适用于高温、高压等复杂环境下的模态参数识别,本文方法具有一定工程实际应用价值.

摘要： 本文将数字图像相关技术应用于压痕硬度测试中,通过计算压痕周围的位移场来研究被测材料的性能，根据计算结果发现，在不同测试条件下,压痕周围的位移场表现出拉伸、压缩两种不同的状态,小载荷作用下的压痕周围位移场比大载荷作用下的压痕周围位移场更有规律,形成位移梯度。

摘要： 作为研究胶粘剂力学行为和模拟简单剪切状态的实验模型,单搭接胶接接头(SLJ)已经通过理论方法得到了全面、深入的研究.通过数字图像相关(DIC)方法,可以对SLJ模型受拉伸载荷下的面内变形进行准确的测量,然而对离面变形缺乏有效的实验方法.本文提出一种基于光栅衍射的单相机显微三维数字图像相关方法,利用单个相机即可进行小尺度物体的表面形貌重建和三维变形测量.实验结果表明,该方法可以准确测量物体表面的三维变形,实验测得SLJ试件的离面变形与理论分析结果一致.

摘要： FRP-混凝土界面具有良好的传力性能是保证FRP片材外贴增强混凝土结构加固效果的关键因素，简单合理的粘结滑移关系对于深入了解并模拟FRP片材-混凝土界面性能具有重要意义。本文进行了单调荷载下BFRP及其与CFRP混杂形成的HFRP-混凝土界面力学性能的试验研究，采用数字图像相关(DIC)测试手段，量测FRP-混凝土界面的应变分布。试验结果显示，单层BFRP-混凝土界面剥离承载力不高，刚度比较低，但破坏过程具有明显的延性特征，可以用于改善FRP-混凝土界面的延性；混杂入CFRP后的HFRP-混凝土界面承载力和刚度明显提高。经过与应变片数据比较，DIC测试方法用于FRP－混凝土界面应变的测量是可靠的。

摘要： 本文应用数字图像相关方法(DICM)研究了含中心孔的三维正交各向异性AS4／PEEK层合板(［0／±45/90］2s)孔边和层间应变场的分布情况。实验结果表明：在孔边和自由边界附近存在着层间应变的集中，并且层间剪应变的集中相对层间正应变更为明显。实验结果与有限元计算结果吻合较好。

摘要： 本文采用双目立体视觉与数字图像相关相结合的新方法,对静载作用下湿喷桩复合地基室内模型的土体表面三维位移进行测试.给出了双目立体视觉系统的标定结果,提出了提取角点坐标的新方法及基于仿射变换的左右摄像机同名点的匹配搜索法,得到了土体表面三维位移随荷载变化的曲线.试验结果证明,将该系统应用于湿喷桩复合地基室内模型的土体表面位移测试是一种有益的尝试,也为土体位移测试提供了新的方法.

摘要： 本文采用双目立体视觉与数字图像相关相结合的新方法对静载作用下湿喷桩复合地基室内模型的土体表面三维位移进行测试.给出了双目立体视觉系统的标定结果,提出了提取角点坐标的新方法及基于仿射变换的左右摄像机同名点的匹配搜索法,得到了土体表面三维位移随荷载变化的曲线.结果证明,将该系统应用于湿喷桩复合地基室内模型的土体表面位移测试是一种有益的尝试,为土体位移测试提供了新的方法.

摘要： 本实验研究的目的是通过对规定材料的双轴拉伸试验,应用数字图像处理的光测方法,确定材料屈服强化阶段复杂本构模型的材料特性常数,以达到正确合理描述复杂材料的硬化行为，试验中采用机械式拉伸试验机实现材料的双轴拉伸行为,利用数字相关光测方法获得拉伸材料屈服面屈服过程中大应变全场的数据,通过数字图像相关处理,得到材料在屈服强化阶段复杂本构模型的特性参数。

摘要： 为研究线割切口低碳钢三点弯曲试样的断裂过程与承载能力,分别对不同尺寸的低碳钢试件进行三点弯曲加载实验,采用CCD 摄像机检测整个断裂过程,采集并保存变形图像,同时对试件进行应变片电测跟踪测试.对采集得到的图片进行图像相关运算,得到不同载荷作用下试件的面内u和v方向位移,对标志点沿时间序列进行相关运算可获得载荷位移关系曲线、塑性段卸载再加载关系曲线等.并将光测结果和电测结果进行对比分析,以验证断裂力学分析低碳钢材料初期失效的有效性.本文方法为各组试件的承载能力进行估计做好实验准备,获得了有效的实验数据,为断裂力学分析提供了一种有效的非接触、全场测量方法.

摘要： 为研究线割切口低碳钢三点弯曲试样的断裂过程与承载能力,分别对不同尺寸的低碳钢试件进行三点弯曲加载实验,采用CCD 摄像机检测整个断裂过程,采集并保存变形图像,同时对试件进行应变片电测跟踪测试.对采集得到的图片进行图像相关运算,得到不同载荷作用下试件的面内u和v方向位移,对标志点沿时间序列进行相关运算可获得载荷位移关系曲线、塑性段卸载再加载关系曲线等.并将光测结果和电测结果进行对比分析,以验证断裂力学分析低碳钢材料初期失效的有效性.本文方法为各组试件的承载能力进行估计做好实验准备,获得了有效的实验数据,为断裂力学分析提供了一种有效的非接触、全场测量方法.

摘要： 提供一种识别数字图像中相关区域的方法、对数字图像编码的方法及编码器系统。该方法包括：接收第一数字图像中的表示像素的信息(S02)，以及计算所述第一图像中的邻近像素组的所述信息的空间统计度量以形成每个像素组的组值(S03)。进一步，该方法包括计算组值之间的差(S04)，以及将所述差与预定的阈值进行比较(S05)。如果所述差等于或大于所述阈值，则所述组被识别为相关的(S06)，并且如果所述差小于所述阈值，则所述组被识别为不相关的(S07)。还提供一种基于对相关区域和非相关区域的所述识别来对数字图像进行编码的方法，以及数字编码器系统。

摘要： 描述一种用于图像处理装置的处理单元，该处理单元实现缩减在扫描图像上的背景噪声或者扰动。处理单元被布置成将图像增强方法仅应用于扫描图像的亮度图像数据并且合并获得的已修改亮度图像数据与根据色度图像数据获得的附加亮度图像数据以便恢复背景上的可能已被图像增强方法去除的浅阴影。

摘要： 本发明的数字图像编码装置如图2所示,具有把低分辨率结构信号Std进行差分编码的编码器1100b和把高分辨率结构信号Sth进行差分编码的编码器1100a,在把高分辨率结构信号Sth使用其预测信号进行差分编码时,通过上述编码器1100b中的补填器138,进行把在上述编码器1100b中再生了的低分辨率结构信号中的无意取样值置换为从其有意取样值得到的伪取样值的补填处理,根据实施了上述该补填处理的再生低分辨率结构信号生成对于上述高分辨率结构信号Sth的预测信号。在这样结构的图像编码装置中,由于根据实施了补填处理的再生低分辨率结构信号生成高分辨率结构信号Sth的预测信号,所以将抑制成为编码处理对象的块(单位处理区域)的高分辨率结构信号和其预测信号的差分的差分信号,能够在抑制编码效率恶化的同时把与位于物体边界部分的块对应的高分辨率结构信号进行差分编码。

摘要： 提供一种识别数字图像中相关区域的方法、对数字图像编码的方法及编码器系统。该方法包括：接收第一数字图像中的表示像素的信息(S02)，以及计算所述第一图像中的邻近像素组的所述信息的空间统计度量以形成每个像素组的组值(S03)。进一步，该方法包括计算组值之间的差(S04)，以及将所述差与预定的阈值进行比较(S05)。如果所述差等于或大于所述阈值，则所述组被识别为相关的(S06)，并且如果所述差小于所述阈值，则所述组被识别为不相关的(S07)。还提供一种基于对相关区域和非相关区域的所述识别来对数字图像进行编码的方法，以及数字编码器系统。

摘要： 本发明提供一种控制数字图像处理设备的方法，该方法控制打印机的操作同时和打印机通信。在该方法中，如果日期插入模式由打印机设置且日期图像和要由打印机打印的图像合成，则由打印机设置的日期插入模式被取消。

摘要： 公开了一种数字图像内容的发布系统，一种再现数字图像内容的方法，以及一种记录了用于再现数字图像内容的程序的介质。该系统包括：第一发布装置(21)，用于发布数字图像数据(11)；第二发布装置(22)，用于发布次级数据(12)；第一再现装置(24)，用于再现数字图像数据(11)；第二再现装置(25)，用于再现次级数据(12)；以及输出装置(26)，用于叠加这两种再现的数据。次级数据(12)是利用标记语言来准备的以使再现起点和再现终点对应于用于指定数字图像数据(11)的一个图像的图像帧特定码，并且可从具有不同IP地址的一个不同的服务器发布的次级数据(12)被与数字图像数据(11)的再现相同步地再现。

摘要： 通过进行适应于数字图像编码时图像数据有无更新的图像数据转送得到消耗功率低的数字图像输出装置。数字图像输出装置包括解码编码的数字图像数据并输出图像数据更新信息V2的数字图像解码装置1a、根据图像数据更新信息V2指定编码时图像数据更新的部分并输出该指定结果VCT的图像数据转送区域控制部分7、根据图像数据转送区域控制部分7的输出信号VCT从数字图像解码装置1a向LCD用存储器4转送数字图像数据VlA的图像数据转送部分2a和存储数字图像数据VlA的LCD用存储器4。

摘要： 本发明公开了一种基于坐标变换的二维数字图像相关补偿方法及二维光学数字图像相关引伸计，属于或涉及非接触式光学测量领域。本发明为解决二维数字图像相关测量平板试件面内变形时，由于离面位移导致的误差问题，可用于平板试件面内变形的精确测量。本发明该方法主要基于补偿板的坐标变换，采集单帧图像即可实时获得补偿板的离面位移和转动信息，进而消除其对测量结果的影响，克服了传统测量方法误差过大或要求转角较小的问题，可以用于二维平板试件面内变形的实时测量。

摘要： 本发明公开了一种基于坐标变换的二维数字图像相关补偿方法及二维光学数字图像相关引伸计，属于或涉及非接触式光学测量领域。本发明为解决二维数字图像相关测量平板试件面内变形时，由于离面位移导致的误差问题，可用于平板试件面内变形的精确测量。本发明该方法主要基于补偿板的坐标变换，采集单帧图像即可实时获得补偿板的离面位移和转动信息，进而消除其对测量结果的影响，克服了传统测量方法误差过大或要求转角较小的问题，可以用于二维平板试件面内变形的实时测量。

摘要： 本发明公开了一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法，属于实验力学、非接触式全场位移测量、数字图像相关方法领域，相关性调谐法为在数字图像相关法和数字体相关法中计算子区间相关性时，将相关性的计算式与调谐函数进行点乘，调谐函数具有如下特征：单峰、平顶范围可变函数；函数平顶范围随参数变化而变化；具有与子区相同的维度；该调谐函数峰值位于子区中心处，越远离中心的点调谐函数值越小。本发明的方法使用调谐函数对子区间相关性进行调谐，可以有效缓解由于子区位移映射函数与子区变形间的匹配误差导致子区间相关性欠佳的问题，最终提高数字图像相关法和数字体相关法的位移及应变计算精度。