第一章：数字图像相关技术 1.1数字图像相关测量系统 数字图像相关方法(Digital Image Correlation Method,简称DICM),又称为 数字散斑相关方法(Digital Speckle Correlation Method,简称DSCM),是应用计 算机视觉技术的一种图像测量方法。数字图像相关方法利用摄像机获取变形前后 被测物表面的数字图像，再通过对变形前后的图像进行相关匹配运算得到被测物 表面各点的位移。 数字图像相关测量首先要获取被测结构或构件变形前后的图像，要保证图像 的质量就必须要有一个稳定的测量系统，图11就是一个典型的数字图像相关测 量系统，它主要由光源、摄像机和计算机组成。在图像采集过程中，摄像机固定 不动。被测结构或构件受荷载作用发生变形，其表面的点产生位移，摄像机通过 拍摄图片的方法记录下该位移值。数字图像相关方法计算得到的位移是摄像机与 被测物之间的相对位移，要使这个相对位移可以代表实际位移，显然数字图像相 关测量系统要满足一定的条件。首先摄像机的位置必需固定不变，一般将摄像机 安装在三脚架上，从开始拍下初始图像到最后一幅图像采集完毕整个过程三脚架 不能移动，摄像机与三脚架之间也不能有相对的移动，即使摄像机微小的抖动也 可能对测量结果产生很大的影响。其次摄像机的光轴要与被测物表面近似成90 度，这是为了保证摄像机靶面与被测物表面平行。 加载系统 一光源 90 计算机 试样 图像采集设备 光源 图11数字图像相关测量系统示意图 摄像机作为数字图像相关测量系统的关键性元件，除了安装时要满足以上要 求外，本身的性能也十分重要。摄像机的性能指标主要包括传感器类型、分辨率、 信噪比、焦距、帧速率等。目前数码摄像机的传感器主要有CCD(电荷藕合)元第一章：数字图像相关技术 1.1 数字图像相关测量系统 数字图像相关方法（Digital Image Correlation Method，简称 DICM）,又称为 数字散斑相关方法(Digital Speckle Correlation Method，简称 DSCM)，是应用计 算机视觉技术的一种图像测量方法。数字图像相关方法利用摄像机获取变形前后 被测物表面的数字图像，再通过对变形前后的图像进行相关匹配运算得到被测物 表面各点的位移。 数字图像相关测量首先要获取被测结构或构件变形前后的图像，要保证图像 的质量就必须要有一个稳定的测量系统，图 1-1 就是一个典型的数字图像相关测 量系统，它主要由光源、摄像机和计算机组成。在图像采集过程中，摄像机固定 不动。被测结构或构件受荷载作用发生变形，其表面的点产生位移，摄像机通过 拍摄图片的方法记录下该位移值。数字图像相关方法计算得到的位移是摄像机与 被测物之间的相对位移，要使这个相对位移可以代表实际位移，显然数字图像相 关测量系统要满足一定的条件。首先摄像机的位置必需固定不变，一般将摄像机 安装在三脚架上，从开始拍下初始图像到最后一幅图像采集完毕整个过程三脚架 不能移动，摄像机与三脚架之间也不能有相对的移动，即使摄像机微小的抖动也 可能对测量结果产生很大的影响。其次摄像机的光轴要与被测物表面近似成 90 度，这是为了保证摄像机靶面与被测物表面平行。 图1-1 数字图像相关测量系统示意图 摄像机作为数字图像相关测量系统的关键性元件，除了安装时要满足以上要 求外，本身的性能也十分重要。摄像机的性能指标主要包括传感器类型、分辨率、 信噪比、焦距、帧速率等。目前数码摄像机的传感器主要有 CCD(电荷藕合)元