[发明专利]一种基于速度线性拟合的平面内应变率场的光学测量方法

摘要

本发明提出一种基于速度线性拟合的平面内应变率场的光学测量方法，属于物体应变率场测量技术领域，本发明采集被测物体受载过程中的多张图像，获得图像中三角形像素块的各测点坐标，根据图像的间隔时间获得测点的速度场，根据每个三角形像素块中每个测点的坐标及速度，获得每个三角形像素块的拟合数据点，进而获得每个三角形像素块的拟合平面的系数，最终根据获得的系数与速度偏导数的关系获得被测物体平面内的应变率场；本发明基于数据拟合的思想，优于现有相关方法，其过程简单、步骤便捷且易于理解，仅需求解拟合平面方程的系数便可获得结果，本发明考虑了离散像素块内部测点的信息，提高了最终结果的准确率和可信度，增加了测点选择的灵活性。

主权项

1.一种基于速度线性拟合的平面内应变率场的光学测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用拍摄设备采集被测物体某一平面在受载过程中的多张图像；步骤2、在采集的多张图像中选定测量图像，并确定每张测量图像的拍摄时刻，进而获得相邻的两个时刻的测量图像的间隔时间；步骤3、将首张测量图像所在平面作为xoy面，建立三维直角坐标系oxyz，并将首张测量图像中的被测物体所在区域离散化成无重叠且无间隙的三角形像素块；步骤4、获得三角形像素块三个顶点的坐标，在三角形像素块的每个顶点位置布置1个测点，并在xoy面中每个三角形像素块的非顶点位置布置N个测点，N大于等于0，获取N个测点在x轴和y轴上的坐标；步骤5、采用数字图像相关方法，获得被测物体在受载过程中平面内的测点的位移场，根据相邻的两个时刻的测量图像的间隔时间，获得平面内的测点的速度场；步骤6、根据每个三角形像素块中每个测点的x坐标、y坐标及速度，获得三维直角坐标系中每个三角形像素块的两组拟合数据点；步骤7、选择误差种类，根据每个三角形像素块的每组拟合数据点，获得每个三角形像素块的拟合平面的系数；步骤8、根据获得的系数与速度偏导数的关系，获得每个三角形像素块的应变率，即获得被测物体平面内的应变率场。