Erweiterung des Tiefenbereichs korrelierter digitaler Bilder mit Streubildunschärfe

HUANG Haisheng ,  

NI Zihao ,  

BAI Yulei ,  

DONG Bo ,  

摘要

Bei der Messung von Schwingungen zweidimensionaler digitaler Bilder (2D-DIC) kann ein begrenzter Messbereich zu einem Problem der Unschärfe von Streubildern führen, wenn die Streuung zu groß ist. Um den Messbereich zu erweitern, schlagen die Autoren in diesem Artikel eine Methode zur Korrektur der Unschärfe von Streubildern vor, die eine Kombination aus Wiener-Filterung und adaptiver lokaler Glättung ist. Zunächst analysiert diese Methode den Mechanismus der Bildungsunschärfe von Streubildern außerhalb des Fokus im Streubild und verwendet die Wiener-Filterung zur Wiederherstellung des ursprünglichen unscharfen Bildes. Anschließend wird durch die Einführung einer Strategie der adaptiven lokalen Glättung der Klangeffekt in der Deconvolution der Wiener-Filterung unterdrückt. Schließlich wurden zur Überprüfung der Effektivität der in diesem Artikel vorgeschlagenen Methode Experimente zur Korrektur der Unschärfe von Streubildern, zur Messung der Oberflächenverschiebung und zur Schwingungsmessung durchgeführt. Im Experiment zur Korrektur der Unschärfe erzielte das Streubild einen höheren mittleren Intensitätsgradienten und eine kleinere optimale Teilmengengröße, was darauf hinweist, dass die neue Methode den Kontrast des Streubilds effektiv verbessern und ein qualitativ hochwertiges wiederhergestelltes Bild erhalten kann; Im Experiment zur Rekonstruktion der Oberflächenverschiebung wurde der maximale dynamische Messbereich um 9% erhöht, die Verschiebungsmessdispersion von der Oberfläche im Vergleich zum realen Wert um 8,8% reduziert und der Messbereich 2D-DIC effektiv erweitert; Bei der tatsächlichen Schwingungsmessung erhöhte diese Methode das Signal-Rausch-Verhältnis periodischer Schwingungen um 5,5% und verringerte den durchschnittlichen Fehler um 2,4%, wodurch die Messgenauigkeit von 2D-DIC effektiv verbessert wurde. Die in diesem Artikel vorgeschlagene Methode hat die traditionellen Fähigkeiten von 2D-DIC in Richtung Tiefe signifikant erweitert und eine zuverlässige technische Unterstützung für die Überwachung von Schwingungen in komplexen dynamischen Umgebungen geleistet.

关键词

Korrektur der Streubildunschärfe; Erweiterung des Messbereichs; Korrelierte digitale Bilder; Oberflächenverschiebung; Wiener-Filterung

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