DIC数字散斑测量技术原理与实现过程？

DIC数字散斑测量原理

DIC数字散斑相关法（Digital Image Correlation，DIC），是非接触、全场光学变形测量技术；通过追踪物体表面随机散斑图案在加载变形前后的图像变化，求解全场位移、应变场。分为2D-DIC（平面面内变形）与3D-DIC（双目/多目立体视觉，三维曲面全场变形，工程主流）。

利用数字图像相关（DIC）技术，借助于计算机技术来实现三维测量的目的。

1、机械、材料、力学、机器视觉、摄影测量、图像相关法等多学科交叉。

2、单个或多个相机，低速或高速相机，实时拍摄被测物变形二维序列图像。

3、被测工件上附加人为特征或以结构材料自身纹理为识别特征，辨识追踪密集特征点的变形。

4、解算每个时刻三维坐标网格、位移场、应变场，以标志点为全局控制点自动拼合多视场数据。

DIC数字散斑测量实现过程

特征识别：

• 自然纹理：标识、铆钉、纤维等
• 人工喷涂散乱斑点
• 标志点

单/多个相机实时拍摄成像：

• 工业相机、高速相机
• 单反相机、体式显微镜

三维重建/解算：

采用相对和绝对定向、平差和立体匹配，辨识追踪密集特征点的变形，解算每个时刻三维坐标网格、位移场、应变场。

软件DIC相关计算：

选取感兴趣测量区域ROI；

设置计算参数：子集尺寸、网格步长、应变计算窗口；

畸变校正→左右图像空间匹配→三维点云重建；

序列图像时间域子集追踪，求解全场三维位移场；

位移平滑微分，输出全场应变场云图；

后处理与结果输出：

提取截面应变曲线、最大主应变、应变集中区域、变形轨迹；输出云图、数据表格、动画。