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3D-DIC测量系统四大标定方式详解:常规、外部导入、红外相机与360°标定

Date:2026-09-08

DIC应变测量系统标定是将图像信息转化为工程物理量的过程,它决定了最终DIC测量的可信度。在DIC工程实践中,标定耗时较短,但它对测量精度的影响力可能超过50%。

接下来,为大家简单介绍3D-DIC测量系统主流标定方案,包含常规立体标定、外部参数导入标定、红外融合标定、360°全域多视角标定操作要点。

常规标定:常规标定,3D-DIC测量系统进行图像采集,通常15~20张。并且有额外供短焦镜头,大面片相机和隔着玻璃或者水进行标定、微距镜头使用场景下的标定模型。如果标定结果较差,3D-DIC测量系统会自动排除偏差较大的图片。

外部导入标定:首先,分别标定两个相机的内参数,每个相机的标定过程和双目标定一样。标定后,每个相机只有内参数。其次,两个相机拍一张共同的照片,划分散斑域,进行计算,然后选中两点并输入两点之间的已知距离,系统完成外参数标定。

红外相机标定:标记过程和正常标定过程一样进行15~20步(最少5张)图片拍照,需要注意的是,至少要有一张照片是标定板拍摄于三个相机(双目相机+IR相机)的公共视野中。计算过程是分为两步,首先导入双目相机的图片,将坐标系调整至三个相机同时拍照的那张图片上,进行计算;再导入IR相机图片,也将坐标系调整至同样的坐标系上,进行计算。这样三个相机就标定在一起了。

360°标定:使用4组测头,测量一个360°的圆柱,具体标定和计算流程如下:

第一,分别标定四个测头,得到4组测头各自的标定参数;

第二,分别标定两组测头之间的参数,具体方法是使用一个带有明显特征的平面,放置在两组测头的公共部分,然后以1号测头的标定参数为基础新建工程,在软件中拍一张照片并作为基准,导入2号测头的照片当变形照片,通过手动添加种子点的方式,计算出变形,然后再在软件中的多系统分析功能下,导入2号测头的标定参数,重新计算,即可计算出1~2号测头之间的标定参数,同理可以得到其他三组测头之间的标定参数。此时便有了任一相邻两个测头之间的标定参数。

第三,使用四个测头分别进行拍照和计算,然后在3D Fusion软件中将四组数据进行拼接,完成360°测量。

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