一种用于3D数字图像相关性的新型模拟方法:结合虚拟立体视觉和图像超分辨率重建
Hao Chen1, Hao Li1, Guohua Liu1
1College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
本研究引入了一种新的3D数字图像相关 (3D-DIC) 模拟方法,使用虚拟立体视觉和超分辨率重建. 这种方法降低了硬件成本,并提高了3D-DIC分析的测量精度.
科学领域:
- * 实验力学 实验力学
- * 光学测量技术的使用
- * 计算工程 计算工程
背景情况:
- *3D数字图像相关 (3D-DIC) 是一种重要的非接触技术,用于测量形状,位移和变形.
- *高的实验硬件成本限制了3D-DIC的可访问性,导致需要精确的模拟.
- *以前的3D-DIC模拟主要依赖于随机斑点图像生成.
研究的目的:
- * 开发一个全面的3D-DIC模拟方法,整合光学和机械模拟.
- * 利用虚拟立体视觉和超分辨率图像重建来克服硬件限制并提高精度.
- *为3D-DIC分析提供一个具有成本效益和可访问性的研究途径.
主要方法:
- * 光学模拟 (ANSYS SPEOS,ZEMAX) 和机械模拟 (ANSYS MECHANICAL) 的整合.
- * 实现3D-DIC与虚拟立体视觉和图像超分辨率重建 (MULTIDIC).
- *使用立体视觉和虚拟立体视觉的测量系统的开发和测试.
主要成果:
- * 虚拟立体视觉可降低硬件成本,并消除相机同步错误.
- *图像超分辨率重建可以弥补分辨率损失,提高精度.
- *在超分辨率后,重建误差减少到0.002mm以内,与基本立体视觉系统相比,精度显著提高.
结论:
- * 拟议的模拟方法为3D-DIC提供了一个新的研究途径.
- * 它使研究人员无需昂贵的硬件进行高保真度3D-DIC研究.
- *综合方法提高了实验力学中的测量精度和可访问性.
