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摘要:数字图像相关法(Digital Image Correlation,简称DIC)即数字散斑相关方法(Digital Speckle Correlation Method,简称DSCM),是对全场位移和应变进行量化分析的一种光测实验力学方法。DIC采用普通的白光照明或者自然光照明,通过分析物体变形前后表面散斑图的变化,来获得位移和应变场。具有对实验环境要求低、光路简单、算法稳定等特点。本文使用两种不同的相关函数和整像素计算窗口,对数字图像相关法亚像素位移测量中两种插值算法进行了比较。论文完成的工作有:1.系统设计与优化。根据数字图像相关法对测量系统的要求,在物体表面喷漆形成人工散斑,蓝色同轴光源获得均匀光照条件,选择合适的工业相机、远心镜头和蓝色带通滤光片采集散斑图片。2.算法比较。对采集到的散斑图像利用基于灰度插值法中的双线性插值和双三次插值法,在不同的整像素位移计算窗口中和不同的相关函数进行亚像素位移测量,比较这几种方法的准确程度,并得到了以下结论:1.0.1pixel以上的亚像素位移计算中,在使用同一种相关函数时,分别用两种插值法得出的结果吻合度很高,在使用同一种插值方法时,通过标准化协方差相关函数计算出来的结果精确程度要高于使用标准化相关函数得出的结果;2.在0.1pixel以上的亚像素位移计算中,用相同的插值方法和相关函数时,随着整像素位移计算窗口的加大,计算值的精确度有提高的趋势,更加接近真实值,但是也会使计算时间更长;3.双线性插值和双三次插值法均不适合计算在0.1pixel以下的亚像素位移值,精度极低。综上所述,双线性插值法和双三次插值法适合计算0.1pixel以上的亚像素位移,使用标准化协方差函数,选择51×51的整像素计算窗口,计算结果精确度较高,耗时较短,大概20分钟。