基于拟合求解数字图像相关亚像素位移算法

发布时间：2017-07-20 09:18

  本文关键词：基于拟合求解数字图像相关亚像素位移算法

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【摘要】：数字图像相关方法是一种非接触式的变形场测量方法。虽然目前该算法能取得较高的计算精度,但是通常存在计算量较大、计算时间较长的问题。为了提高算法的计算效率,本文提出了一种基于移动最小二乘算法拟合整像素位移求解亚像素位移的数字图像相关方法。因为采用移动最小二乘算法有效利用了局部特征,所以可以采用相对简单的多项式拟合求解复杂的周期型余弦变形,同时计算结果具有较高的精度。计算结果的平均误差为0.0238pixel,标准误差为0.0791pixel,与常用的空间相关亚像素位移计算结果精度相当。实验结果验证了本文算法的正确性和有效性。通过与等计算精度的NR算法对比分析,结果表明本文算法在亚像素位移计算阶段具有更高的计算效率。计算效率至少提升了58.1倍,最多提升了437.8倍。
【作者单位】： 中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室;
【关键词】： 数字图像相关方法 时间序列 移动最小二乘算法
【基金】：国家自然科学基金项目(No.11472267,No.11372182) 国家重点基础研究发展计划(No.2012CB937504)
【分类号】：TP391.41
【正文快照】： 0引言数字图像相关方法是20世纪80年代由Peter和Ranson等人[1]提出的一种光学测量方法,经过多年的研究,已经有了很大的发展和改进。由于其具有全场、非接触、高精度、适于现场测量等优点,因此在科学研究和工程实际中获得了广泛的应用。数字图像相关方法是利用特征匹配在变形图

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