导读:本文包含了面内位移论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:数字图像相关方法,亚像素搜索,变形测量
面内位移论文文献综述
刘润棋[1]（2019）在《基于DIC的面内位移高精度测量方法研究》一文中研究指出数字图像相关方法(Digital Image Correlation Method,DICM)是一种非接触式的,用于测量全场位移和应变的光学测量方法,它以光学基本理论为主要依据,以力学实验为主要手段,结合了多学科交叉的一门技术。伴随着近叁十多年迅速发展,数字图像相关方法毫无疑问已经成为现代实验力学中必不可少、应用广泛的光测方法之一。国内外研究学者从计算原理着手,不断对该方法进行创新和优化,其计算效率、计算精度及鲁棒性逐步得到完善,应用领域上也变得越来越广泛,处于越来越重要的地位。本文针对数字图像相关方法的自身特点,对其进行系统分析,首先整理几种常用的相关系数函数,通过对比分析得出零均值归一化相关函数对光强变化及光偏移均不敏感,具有较高的可靠性和抗干扰性。同时介绍了几种常见的整像素搜索算法的计算原理和基于位移场局部最小二乘拟合法来求解应变场的方法。其次,比较了曲面拟合法、常灰度模式梯度法和N-R法的计算精度、计算时间及抗噪能力,总结了各算法的性能和特点。针对实验环境光照波动变化的情况,提出了基于线性灰度变化梯度法,相比常灰度梯度法,对光照等环境条件要求较低,具有较高的鲁棒性。再次,优化零均值归一化相关函数,优化后计算效率提升明显。提出了基于相关系数的路径搜索方法,具有更高的可靠性。结合基于线性灰度变化梯度法和曲面拟合法各自的特点,提出基于线性灰度变化模式的亚像素混合搜索算法,实验结果表明,该算法计算精度达到0.01pixel级别,具有较高的降噪能力,更适合于实际测量中。同时对改进算法进行插值运算过程优化,提升其计算效率。最后,通过准静态压缩实验对改进算法的可行性和精确性进行检验,实验结果表明,改进算法的计算结果是可靠的。同时采用DIC技术对影响多胞材料结构稳定性的设计参数进行了分析。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01）
孙海滨,刘婷婷,孙平[2]（2018）在《基于泰伯效应的面内位移测量》一文中研究指出为了测量物体的面内位移,设计了基于泰伯效应的变形测量实验方案。在实验中,把设计好的二维方孔光栅的全息图输入到由计算机控制的液晶空间光调制器(LC-SLM)中。当LC-SLM放置于物体前方适当距离时,物体表面形成清晰的泰伯像,再由CCD捕获物体变形前后的散斑图像。输出光场包含了物体变形位移的信息。利用数字散斑相关测量(DSCM)方法计算得到物体的位移。本文方案简单易行,可以作为测量物体变形位移的替代方案。实验结果表明,本文方法应用于面内位移测量是可行的。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年04期）
严盛龙[3]（2018）在《基于数字散斑相关方法的结构面内位移测量研究》一文中研究指出数字散斑相关方法又称为数字图像相关方法,它是一种基于计算机视觉技术和数字图像处理技术的新型光学测量方法。它的基本原理是通过提取变形前后散斑图的对应信息来获得结构或试件的全场形变的。由于其具有非接触、光路简单、高精度、全场测量等优点,自上世纪八十年代被提出以来,得到了国内外学者的广泛关注。目前,其已形成了较为完善的理论体系,并且被成功应运于诸多领域,如:土木工程、材料测试、航空航天等。由于算法自身的局限性,数字散斑相关方法的位移计算精度与计算速度还存在一些不足,通常为了得到更高的计算精度,不得不以牺牲计算效率为代价。本文针对这一现状,以现有的研究成果为基础,对二维数字散斑相关方法的位移测量算法展开了深入的研究,主要内容如下:(1)阐述了数字散斑相关方法的基本原理,其中包括散斑图像、测量系统、位移计算等。介绍了两类相关算法:一类是基于图像灰度的相关匹配算法(灰度相关法),另一类是基于结构分形特征相关的匹配算法(分形相关法)。并利用模拟散斑图像对相关匹配函数进行了选择。(2)研究了数字散斑相关算法中各种整像素、亚像素位移测量算法。对几种整像素位移测量算法进行了分析,并利用逐点搜索法对灰度相关法与分形相关法的系数曲面进行了对比;基于MATLAB平台,建立了多种亚像素位移测量算法的数学模型,其中包括灰度插值法、曲面拟合法(基于灰度相关拟合和基于分形相关拟合)以及其它算法(梯度法和N-R法)。对上述各种亚像素算法的搜索性能进行了对比研究,并结合分形相关法与灰度相关法提出了一种改进的曲面拟合亚像素算法。(3)编写了一套可进行人工交互式操作的数字散斑相关计算软件,并通过刚体平移实验和动挠度测量实验对改进算法的可行性与准确性进行了验证。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-01）
舒逢春[4]（2017）在《基于数字图像相关方法的面内位移测量的研究与应用》一文中研究指出数字图像相关方法(DICM)是传统光学测量技术与现代数字图像处理技术相结合的产物。与其他测量方法相比,数字图像相关法具有突出的优越性,以其光路简单、非接触、精度高等优点,已在材料测试、土木工程、机械制造等传统领域,甚至是航空航天、纳米科学、生物力学等高精尖领域都得到了广泛的应用,是现代实验力学中最活跃、最重要、应用最广泛的光测方法之一。数字图像相关方法是通过对物体表面变形前后的散斑图像进行搜索匹配来计算物体表面的位移场或应变场。数字图像相关方法中八个关键问题即:1、相关系数函数;2、整像素搜索方法;3、亚像素搜索算法;4、散斑图;5、减噪;6、补偿技术;7、位移场到应变场间的转换;8、叁维应变场。目前,国内外对数字图像相关方法的研究主要集中在两个方面:1、计算效率;2、测量精度。而本文正是基于对这两方面问题的探讨和改进,深入的研究了数字图像相关方法在面内位移测量上的基本原理、相关系数、整像素搜索方法及亚像素搜索算法。在完成整个搜索匹配工作的基础上,还对相关系数以及亚像素搜索的计算过程进行了改进,并编写了相关运算程序对其进行验证。在计算效率方面,本文首先分析了匹配搜索过程中常见的六种相关系数函数,对其各方面的运算性能进行了对比并提出了几点可以提高计算速度的办法,行之有效的缩短了匹配时间。然后介绍了几种常见的整像素搜索算法,通过理论分析以及仿真模拟验证得出,叁步搜索法的匹配效果较好、计算速度较快且易于编程。在测量精度方面,结合灰度插值法和曲面拟合法这两种算法的性能及优点,本文提出了一种新的改进的亚像素搜索算法—拟合插值结合算法,并对其在亚像素位移搜索上的测量精度和抗噪能力做了验证。最后,基于MATLAB软件编写了二维数字图像相关计算程序,并通过悬臂梁弯曲实验和刚体平移实验验证了本文提出的拟合插值结合算法以及DICM计算程序在实际应用中的可行性及准确性,实验结果精确度比较高。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01）
荣文秀[5]（2017）在《基于傅里叶变换相位的散斑照相测面内位移算法研究》一文中研究指出微小位移量测量在工程应用和材料力学中具有重要意义。现有测量技术主要分为光学测量和电学测量。而光学测量中,散斑照相法是实现微小位移量的有效途径之一。本文在现有散斑照相术理论的基础上,以提高测量精度、实现亚像素测量为目标,提出了基于傅里叶变换相位的新算法。文中对新算法运算模式进行了详细讨论,具体工作内容包括:(1)基于傅里叶变换相位的散斑照相算法理论的阐述,与传统自相关散斑照相法进行了测量极限、测量精度方面的具体对比。(2)用MATLAB编写软件完成散斑图数据处理,对比了传统相加模式、相减模式和相位算法的测量结果。(3)理论说明并验证了相位算法可以达到的测量极限和测量精度,对亚像素测量中遇到的噪声问题进行了有效处理。(4)完成了将新算法用于白光散斑测量位移的实验。理论和实验验证表明,相位算法可以检测的最小位移量与散斑尺寸无关,仅取决于光电转换器件的像元间距大小,测量最大值大于传统散斑照相法。相位法可以方便地判断散斑场移动方向。另外,相位算法可实现亚像素测量,测量精度达到亚微米级,相对误差在10%左右。白光散斑实验证明相位算法在该邻域同样适用。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01）
荣文秀,钱晓凡,刘滨,张永安[6]（2017）在《基于傅里叶变换相位的散斑面内位移量算法》一文中研究指出散斑照相计算面内位移时,传统算法直接使用散斑图傅里叶变换的功率谱信息,最小可检测位移量会受到散斑尺寸的限制。为了解决这一问题,采用基于傅里叶变换相位信息的新算法进行了理论分析,证明了新方法中最小和最大可检测位移量取决于所用光电转换器件(如CCD或CMOS)的像元间距和光敏面大小,与散斑尺寸无关。结果表明,该方法的测量范围最小可达2pixel间距,最大可达光电转换器件光敏面宽度的一半。实验测量与理论值吻合。(本文来源于《激光技术》期刊2017年04期）
曹森鹏,曹益平[7]（2016）在《基于单帧图像的物体面内位移和速度测量》一文中研究指出为了实现单帧图像检测物体两个运动状态的目的,提出了一种利用隔行扫描摄像机采集单帧图像测量物体在远动平面内的位移和速度的新方法。隔行扫描方式的摄像机采集在平面内运动物体的一帧图像,是由相隔一个场周期时间采集的奇场和偶场图像组成,每个单场图像经过傅里叶变换去隔行算法处理,获得与单场对应的帧图像质量相当的去隔行图像。根据物体与背景对光的反射率不同,提取物体的轮廓获得二值化模板,计算质心获得亚像素的定位精度,通过标定获得匹配点的空间坐标,进而计算在一个场周期时间内的位移和平均速度。对面内匀速运动物体的实验中,被测速度的最大绝度误差为0.35mm/s,相对误差为0.78%。实验结果证明本文方法的有效性。(本文来源于《光电子·激光》期刊2016年11期）
郭波[8]（2016）在《基于固体微片激光回馈干涉仪面内位移测量方法的研究》一文中研究指出微片激光回馈干涉仪具有灵敏度高、易准直、结构简单等优点,可以实现微小、轻薄、高温、易碎、极低反射率等特殊目标的非接触测量,在航天航空、精密测量、工程技术等领域都有非常广泛的应用。但是这些研究大多都只能测量离面位移,无法测量面内位移。在实际应用中很多设备、材料等都会产生面内位移,如材料的形变、MEMS器件的面内运动等,因此面内位移的测量在实际应用中有非常重要的意义。针对这一点,本文利用微片激光回馈干涉仪设计并搭建了面内位移测量系统,开展了粗糙表面激光回馈面内位移测量方法的研究。本文的主要研究工作包括以下几个方面:1、对国内外主要面内位移测量方法和研究现状进行了详细介绍,分析了激光回馈位移测量技术的特点,在此基础上提出了基于激光回馈技术的面内位移测量方法。2、在上述测量方法基础上,本文提出了面内位移测量系统的设计方案,包括光学单元、信号处理单元、软件单元,并按照设计方案搭建、调试了测量系统。光学单元中重点对激光器的出光特性进行了研究和测试,为系统的参数设定提供了基础。信号处理单元实现了信号的滤波、放大和鉴相。软件单元实现了电脑与系统的通信与控制,相位的解调,数据的显示、存储等功能。3、对测量系统进行了性能测试,根据实验结果进行了误差分析,并分析了误差产生的原因,在此基础上进一步优化了测量系统。4、利用优化系统时设计的光束准直方案,将之应用到微片激光回馈干涉仪中实现了远距离微小振动的检测,以扬声器表面为测量目标,在71.7米处可以较清晰还原声音信号。(本文来源于《贵州大学》期刊2016-06-01）
袁昊[9]（2015）在《基于数字散斑相关方法的面内位移测量的研究》一文中研究指出数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术是一种基于计算机视觉技术的新型非接触式光学测量方法。它的基本原理主要包括利用摄像机获取被测物体表面位移或形变前后的散斑图像,通过计算机进行相关匹配运算,得到待测点的位移,进而可以得到形变信息。数字图像相关技术与其它的光学测量技术相比,其优点主要体现在：(1)全场范围的非接触测量;(2)光路比较简单,对测试环境的要求相对较低；(3)视场的大小可以根据测试对象的要求进行调节；(4)没有了干涉条纹处理环节等。数字散斑相关方法的应用已经从实验分析阶段扩展到了很多不同的领域,如：生物力学、流体力学、固体力学、木材力学等材料本构关系的确定,电子封装、工程测量以及微尺度力学与无损检测等众多领域。在理论应用领域,数字图像相关技术作为一种二维平面内搜寻匹配区域的重要手段得到了长足的发展与进步。本文对二维数字散斑相关技术进行了深入的研究,在完成了整像素匹配工作的基础上,为了提高计算精度和搜索效率,研究了不同的亚像素方法,包括灰度插值法、曲面拟合法等,并根据实际的测量要求,编写了亚像素位移定位算法。在相关搜索环节,提出了一种近领域搜索方法,从而提高了计算效率。在理论研究的基础上,搭建了二维数字散斑相关测量系统,通过模拟数字散斑图像的刚体平移实验,验证了测量系统的精度。在实际应用中,进行了悬臂梁弯曲实验,采用改良后的测量装置测量了铝板表面的形变信息。用ansys软件模拟悬臂梁5mm弯曲下的模型,将模拟值与数字散斑测量系统的测量值相比较,得到了测量系统的测量精度。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-06-01）
孙海滨,孙平[10]（2014）在《涡旋光用于物体面内位移变形测量的模拟》一文中研究指出提出了一种利用涡旋光进行面内位移测量的新方法。将传统的电子散斑干涉测量技术与液晶空间光调制器(SLM)相结合,把利用SLM所获得的涡旋光应用于双光路电子散斑干涉,从而测量变形物体的面内位移。推导出了以平面光为物光、涡旋光为参考光以及涡旋光为参考光、物光时物体发生面内变形前后的干涉强度公式,模拟了变形前后的干涉图样,分析了干涉变形图样的特征。运用四步相移方法求出了物体的变形相位公式,通过解包裹得到了物体的变形相位。模拟结果与利用传统电子散斑干涉测量系统结合傅里叶变换法获得面内位移的变形相位分布是一致的,表明涡旋光可以应用于物体的变形测量,为物体面内位移变形测量提供了一种新途径。(本文来源于《光电子·激光》期刊2014年11期）
面内位移论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了测量物体的面内位移,设计了基于泰伯效应的变形测量实验方案。在实验中,把设计好的二维方孔光栅的全息图输入到由计算机控制的液晶空间光调制器(LC-SLM)中。当LC-SLM放置于物体前方适当距离时,物体表面形成清晰的泰伯像,再由CCD捕获物体变形前后的散斑图像。输出光场包含了物体变形位移的信息。利用数字散斑相关测量(DSCM)方法计算得到物体的位移。本文方案简单易行,可以作为测量物体变形位移的替代方案。实验结果表明,本文方法应用于面内位移测量是可行的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
面内位移论文参考文献
[1].刘润棋.基于DIC的面内位移高精度测量方法研究[D].广州大学.2019
[2].孙海滨,刘婷婷,孙平.基于泰伯效应的面内位移测量[J].光电子·激光.2018
[3].严盛龙.基于数字散斑相关方法的结构面内位移测量研究[D].长沙理工大学.2018
[4].舒逢春.基于数字图像相关方法的面内位移测量的研究与应用[D].郑州大学.2017
[5].荣文秀.基于傅里叶变换相位的散斑照相测面内位移算法研究[D].昆明理工大学.2017
[6].荣文秀,钱晓凡,刘滨,张永安.基于傅里叶变换相位的散斑面内位移量算法[J].激光技术.2017
[7].曹森鹏,曹益平.基于单帧图像的物体面内位移和速度测量[J].光电子·激光.2016
[8].郭波.基于固体微片激光回馈干涉仪面内位移测量方法的研究[D].贵州大学.2016
[9].袁昊.基于数字散斑相关方法的面内位移测量的研究[D].北京交通大学.2015
[10].孙海滨,孙平.涡旋光用于物体面内位移变形测量的模拟[J].光电子·激光.2014