Expansão da faixa de profundidade relacionada à imagem digital com desfocagem de espalhamento

HUANG Haisheng ,  

NI Zihao ,  

BAI Yulei ,  

DONG Bo ,  

摘要

Na medição de vibrações relacionadas à tecnologia de imagem digital 2D (2D-DIC), a faixa de profundidade limitada pode causar problemas de imagem difusa de espalhamento quando o deslocamento da mancha é muito grande. Para expandir a faixa de profundidade, este artigo propõe um método de desfocagem de espalhamento adaptativo localmente suave, integrando filtragem de Wiener e suavização local adaptativa. Este método primeiro analisa o mecanismo de desfoque fora de foco na imagem de espalhamento e restaura a imagem de desfocagem original usando filtragem de Wiener. Em seguida, introduz uma estratégia de suavização local adaptativa para suprimir os efeitos de oscilação gerados pela deconvolução inversa da filtragem de Wiener. Finalmente, para verificar a eficácia do método proposto neste artigo, realizamos experimentos de desfocagem fora de foco, experimentos de medição de deslocamento da face e experimentos de medição de vibração. No experimento de efeito de desfocagem fora de foco, a imagem de espalhamento obteve um maior gradiente de intensidade média e um tamanho de subconjunto ótimo menor, indicando que o novo método pode aumentar efetivamente o contraste de espalhamento e obter imagens de recuperação de alta qualidade. No experimento de reconstrução de deslocamento da face, a faixa dinâmica máxima de medição aumentou 9%, e o desvio do valor de medição em relação ao valor real diminuiu 8,8%, expandindo efetivamente a faixa de profundidade do 2D-DIC; na medição de vibração prática, este método aumentou a relação sinal-ruído do sinal de vibração periódica em 5,5% e reduziu o erro médio em 2,4%, melhorando efetivamente a precisão da medição 2D-DIC. O método proposto neste artigo expande significativamente a capacidade de medição da direção de profundidade 2D-DIC tradicional e fornece suporte técnico confiável para monitoramento de vibração em campo total em cenários dinâmicos complexos.

关键词

Remoção de espalhamento; Expansão da faixa de profundidade; Tecnologia de imagem digital relacionada; Deslocamento da face; Filtragem de Wiener

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