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摘要
数字体图像相关方法 (digital volume correlation, DVC)是一种可测量物体内部三维全场变形的先进实验力学测试技术,通过分析由体图像成像设备(如X-ray CT)获取的物体变形前后的三维体图像, DVC可获得物体内部具有亚体素精度的三维变形信息.在应用DVC测量内部变形时,被测试样体图像的内部散斑质量对其测量精度有着重要影响.本文从DVC算法位移测量误差的理论分析和数值模拟实验两方面证实了DVC的位移测量误差与计算子体块的灰度梯度平方和(sum of square subvolume intensity gradient, SSSIG)值呈负相关关系,即:计算子体块的SSSIG值越大,其位移测量精度越高,因此SSSIG可用于体图像内部散斑质量的定量评价.尽管直接增加计算子体块尺寸可以增加SSSIG,但是较大计算子体块内更多的计算点会导致计算量的显著增加.为此,本文进一步提出一种计算体素点优化选择方法,该方法通过将计算子体块中灰度梯度较小的体素点剔除出计算,以实现在增大计算子体块尺寸的同时不会显著增加计算量.模拟和真实实验结果显示了该计算体素点优化选择方法的有效性.
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