数字图像相关技术介绍课件

数字图像相关(DC)技术简介数字图像处理技术的发展和DC技术的产生2.DC技术中相关囹像分析方法3.DIC技术在岩土力学研究中的应用实例4.基于MATLAB的图像处理方法简介数字图像技术的发展数字圄像处理技术:是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取持征等处理的方法和技术。√数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期,早期的图像处理的目的是改善图像的质量。例:美国喷气推进实验室首次成功应用其对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的照片进行处理,绘制出了月球表面地图√1972年英国EM公司工程师Horsfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,也就是我们通常所说的CT。CT的基该方是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来重建截面图像称为图像重建伴随着计算机技术的发展,数字图像处理技术在国内外发展十分迅速,在航空航天、生物医学信工程、泱绘工程、军事公安、视屏和多媒体等方面都有广泛的应用。D技术√D技术原理:通过对变形前后采集物体表面的两幅图像进行相关处理,进而实现物DC测量装置计算书变形后图数字图像相关方法测议系统DC技术√数字图像相关算法用标定像素当读取试验对象变对读取到的照片进行基于数字相关凵|计算图片上像素量的结果得到实进行去畸变处理系数的图像匹配鬥点的位移量际变形量数字图像相关算法流程图2.图像分析方法数字囹像的基本组成元素是像素,RGB通常用来表示个像素誕色的红绿蓝三个颜色分量,像素的颜色和坐标是图像分析的二个要素在连续拍摄的试验模型照片序列中,识别出与初始照片变前像变形后图像设定的量测点的对应点是关键。模型试验上点的位移由像素块的追踪算法完成。懂鹽无图主点授索通过试验数字照片序列上点的相关性判别,迫踪模型变形前后测点的坐标位置是实现非接触变形测量的关键图像匹配的基本原理是在两帧桕关图像上,通过比较以国两个点为中心的大小相同的像素块的像素RGB颜色的相Bock关性,来判别它们是否为相同的点。这里假设图像上任搜路径旋装搜装像素块中的像素点的分布各不相同√相关性判别在变形后囹像上搜索区城内,如果二个像素块的相关性最好时,相关函数的值达到峰值。在此给出四中具有代表性的相关函数。相关函数表达式2EV(x,y)-u(x,y)绝对差相关函数255×(2k+1)最小差值平方和相关函数C2=∑∑[(x,y-ax,y∑∑v(xy(x,y正则化互相关函数Lvx,y)-22u(x,y)V=疤对差相关函数介绍以两像素块各像素点灰度差的绝对值总和为最小作为相关性判别,是种简便快速的方法。∑∑xy-x,y变像变形后像255×(2k+1歌泰块匹配过程变形前图象主点的搜索日①在变形前图像上,以P点为中心作一长宽为(2k+1)个修素的像素块Block-iu(x,y)是任一点颜色值。②在变形图像上指定的搜索范围内,检查任点P是否为橡块的对应点,同样以P为中心作一长宽为(2k+1)个像素的像素块Block-d,vxy)是任一点颜色值。④根据计算公式计算相关系数C1,在搜索范围内最大Cx,x搜妹路径B转搜对应的P点即是P在变形后的图像上的对应点成像原理摄像初的成像原理就是透镜成像原理,摄摄像机的成像涉及到三个坐标系分别为摄像机坐标系、图像坐标系、像素坐标系。摄像机的成像过程就是这个三个坐标系的一系列转换>摄像机坐标系的坐标原点是摄像机的光心,用(XZ)表示其坐标值>图像坐标系的坐标原点则为〔CD图像平面的中心坐标值用(x,y)表示像素坐标系的原点定义为CCD图像平面的左上角顶点