2次元デジタル画像相関技術（2D-DIC）による振動測定において、深度測定範囲が限られているため、離面方向の変位が大きくなるとスペックル画像のぼやけ問題が発生する。深度測定範囲の拡張を実現するために、本論文ではウィーナーフィルタリングと適応的局所平滑化を融合したデフォーカススペックルのぼかし除去法を提案する。本手法はまず、スペックル画像におけるデフォーカスぼかしの生成メカニズムを解析し、ウィーナーフィルタを用いて元のぼやけ画像を復元する。次に、ウィーナーフィルタの逆畳み込みによって生じるリンギング効果を適応的局所平滑化戦略により抑制する。最後に、本手法の有効性を検証するために、デフォーカススペックルのぼかし除去実験、離面変位測定実験、および振動測定実験をそれぞれ行った。デフォーカスぼかし除去効果実験において、スペックル画像はより高い平均強度勾配とより小さい最適サブセットサイズを獲得し、本手法がスペックルコントラストを効果的に向上させ、高品質な復元画像を得ることを示した。離面変位再構成実験では、最大動的測定範囲が9％向上し、実際の値に対する離面変位測定値のばらつきが8.8％低減され、2D-DICの深度測定範囲を効果的に拡張した。実際の振動測定では、本手法が周期的振動の信号対雑音比を5.5％向上させ、平均誤差を2.4％低減し、2D-DICの測定精度を効果的に向上させた。本手法は従来の2D-DICの深度方向の測定能力を大幅に拡張し、複雑な動的シーンにおける全体振動監視に信頼性の高い技術的支援を提供する。

スペックルぼかし除去;深度測定範囲拡張;デジタル画像相関技術;離面変位;ウィーナーフィルタリング