数字图像相关法实验报告VIP免费

1数字图像相关法（2DDIC）测量物体面内位移一．实验目的1．了解和掌握DIC测量物体面内位移的方法和技术；2．学会用DIC方法测试试件的面内位移。二．实验器材和装置列出实验器材，画出实验布置示意图。三．DIC的基本原理简述DIC原理四．实验步骤1、测量试件的几何尺寸。2、把试件在加载装置上固定好。3、摆好光路。调试光路要求成像清楚，可用带字的纸张成像来判断。4、用图象采集卡采集并存储不同载荷级次下的散斑图（*.bmp）。5、把刻度尺贴近试件表面，刻度图片（scale.bmp）。得到象素和毫米间的换算关系。6、打开DIC分析软件。7、打开需要计算的两幅散斑图，一幅为变形前的散斑图；另一幅为变形后的散斑图。8、用鼠标在变形后的散斑图上选定一个矩形计算区域（ROI），或者通过输入左上角和右下角两点的坐标（像素）来选定计算区域。9、点击计算。程序将对计算区域内以步距为大小的微小子集自动进行相关计算，计算完成以后，在下面的状态栏可以看到计算的点数和计算的时间。保持数据*.txt文件，其中五列数据（以像素表示），依次为坐标X、坐标Y、U值、V值、C值。五．三点弯曲U场、V场图1.调整光路，将试件中间两倍高度以上的区域放入CCD视场中，在三点弯曲试验过程中采集散斑图，通过相关计算得U、V场和x场，并作适当说明。2.再调整光路，放大视场，仅取试件中部下方的微小区域（宏观上为可也认为是一点）。采集三点弯曲过程中的散斑图，计算其U场、V场，计算试件的弯曲弹性模量Ef：试件尺寸Pi(N)ΔP(N)fi(mm)Δf(mm)Ef(MPa)L(mm)b(mm)h(mm)334Lbh=23数字图像相关法（3DDIC）测量曲面物体的离面位移六．实验目的1.了解和掌握3DDIC的标定方法；2.学会用3DDIC方法测试曲面物体的离面位移。七．实验器材和装置实验器材：计算机、光学镜头、标定板、已做好的散斑柱体试样、摄像机2台、图像采集卡图7三维DIC测量系统装置简图八．DIC的基本原理基于双目视觉原理，采用两个CCD镜头可以代表人的两只眼睛，采用两个镜头可以较为全面完整的测量出物体的整个三维数据，两个镜头之间互相联系，从而根据标定结果，通过计算机计算从而得出较为准确的物体表面信息。九．实验步骤1、把试件在加载装置上固定好。2、摆好光路。调试光路要求成像清楚，可用带字的纸张成像来判断。3、用标定板，采集标定图像（cal*.bmp）。4.用图象采集卡采集并存储不同载荷级次下的散斑图（test*.bmp）。5、打开DIC分析软件。6、打开标定图，对外部参数和内部参数进行标定。7、打开需要实验加载的散斑图，选定一个矩形计算区域（ROI），⋯，点击计算。程序将对计算区域内以步距为大小的微小子集自动进行相关计算，计算完成以后，在下面的状态栏可以看到计算的点数和计算的时间。保持数据*.txt文件，其中五列数据（以像素表示），依次为坐标X、坐标Y、U值、V值、C值。十．结果1.获得测试对象的3D形貌图4图8圆柱体3D形貌图原图图9圆柱体3D形貌图（移动1次）图10圆柱体3D形貌图（移动2次）5图11圆柱体3D形貌图（移动3次）图12圆柱体3D形貌图（移动4次）图13圆柱体3D形貌图（移动5次）62.计算离面位移，并与螺旋测微器给出的位移做对比，画出曲线。表1圆柱体最表层的位置（图中的红色最深的区域）单位：mm图像原图移动1次移动2次移动3次移动4次移动5次位置4.65.27.47.69.212.8实际位移00.62.20.21.63.6理论位移022222误差分析：主要是由于实验对焦不准确以及读数产生的误差。实验效果不是很理想。图14实际位移与理论位移比较曲线