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数字图像相关中的亚像素位移定位算法进展
引用本文:潘兵,谢惠民,续伯钦,戴福隆.数字图像相关中的亚像素位移定位算法进展[J].力学进展,2005,35(3):345-352.
作者姓名:潘兵  谢惠民  续伯钦  戴福隆
作者单位:清华大学工程力学系
基金项目:国家重点基础研究发展计划(2004CB619304)、国家自然科学基金(10232030,10121202,10472050)和教育部优秀青年教师资助计划及高等学校博士学科点专项科研基金(20020003025)资助项目.
摘    要:数字图像相关方法 (DIC) 已经作为一种常用的光学计量有效手段应用于实验 力学及其它科学研究和工程应用领域中. 经过 20 多年的发展, 该方法日渐成熟和完善. 作 为提高测量精度的亚像素位移定位算法被认为是该方法的关键技术之一. 本文对二维数字图 像相关的基本原理及其中为提高测量精度而提出的各种亚像素位移定位算法做了概括性的介 绍. 在总结已有研究成果的基础上, 分析了各种方法优缺点. 并对数字图像相关 方法的最新进展作了简要介绍, 随着算法精度、效 率以及硬件设备性能的提高, 该方法必将会获得更广泛的应用.

关 键 词:数字图像相关  亚像素  曲面拟合  梯度算法  Newton-Rapshon  (N-R)  方法  遗传算法
收稿时间:09 21 2004 12:00AM
修稿时间:2004-09-212005-07-11

DEVELOPMENT OF SUB-PIXEL DISPLACEMENTS REGISTRATION ALGORITHMS IN DIGITAL IMAGE CORRELATION
PAN Bing,XIE Huimin,XU Boqin,DAI Fulong.DEVELOPMENT OF SUB-PIXEL DISPLACEMENTS REGISTRATION ALGORITHMS IN DIGITAL IMAGE CORRELATION[J].Advances in Mechanics,2005,35(3):345-352.
Authors:PAN Bing  XIE Huimin  XU Boqin  DAI Fulong
Abstract:Development in digital image correlation in the last two decades has made it a popular and effective tool for full-field displacement and strain measurements in engineering in general, and experimental mechanics in particular. In DIC, the sub-pixel registration algorithm is regarded as a key measure to improve accuracy. This paper introduces the basic principles and several sub-pixel displacement registration algorithms. It also illustrates the shortcomings and advantage of different algorithms on the basis of a survey of recent researches. With the further improvement of the algorithm accuracy as well as the development of hardware, the future of this method is promising in terms of widespread applications.
Keywords:digital image correlation  sub-pixel  curve-fitting  gradient-based algorithm  Newton-Rapshon method  genetic algorithm
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