[发明专利]一种基于数字图像衍射的物体变形量快速获取方法

摘要

本发明属于工程测量相关技术领域，其公开了一种基于数字图像衍射的物体变形量快速获取方法，该方法包括以下步骤：(1)在物体变形前后的两个图像中分别选取分析区域；(2)通过快速傅里叶变换分别得到表示物体变形前的第一变换结果及表示物体变形后的第二变换结果，进而得到换算结果函数，进而得到第五函数、第六函数及物体变形产生的整像素位移量；(3)对第六函数进行傅里叶变换，并以整像素位点在扩大后的频谱域中的坐标点为中心来计算周围(k+1)×(k+1)范围内的频谱值；(4)获取频谱值组成的频谱矩阵中最大值对应的行列坐标与频谱矩阵的中心的差值，以得到亚像素精度的物体变形量。本发明提供的物体变形量快速获取方法的灵活性较高，且适用性较强。

主权项

1.一种基于数字图像衍射的物体变形量快速获取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在物体变形前后的两个图像中分别随机选取物体的相同部分的区域作为分析区域；(2)分别对两个分析区域的像素点的灰度值进行快速傅里叶变换以分别得到表示物体变形前的第一变换结果及表示物体变形后的第二变换结果，进而得到关于变形前图像对应的所述分析区域内像素点的灰度值、变形造成的位移量及角度变量的换算结果函数；(3)分别计算所述角度变量取第一预定值、第二预定值、第三预定值及第四预定值时的第一函数、第二函数、第三函数及第四函数，并对所述第一函数、所述第二函数、所述第三函数及所述第四函数进行数学处理以抵消共轭相乘所引起的系数而得到第五函数；(4)对所述第五函数进行傅里叶变换以得到包含变形产生的位移量的脉冲函数，并计算获得所述脉冲函数的最高脉冲点的位置坐标，进而得到物体变形产生的整像素位移量；(5)以所述第五函数对应的条纹图像为中心，通过在所述条纹图像周围以加零的方式将所述条纹图像扩大k倍，以得到第六函数；(6)对所述第六函数进行傅里叶变换，使得变换后的频谱域扩大k倍；接着，以步骤四得到的整像素位点在扩大后的频谱域中的坐标点为中心来计算周围(k+1)×(k+1)范围内的频谱值；(7)获取步骤(6)中频谱值组成的频谱矩阵中最大值对应的行列坐标，并计算该行列坐标与所述频谱矩阵的中心的差值，进而得到第一级亚像素精度的物体变形量。