数字图像相关法(DIC)

数字图像相关方法(DICM)前言数字图像相关法(Digital Image Correlation Method，简称DICM)，又称为数字散斑相关法(Digital Speckle Correlation Method，简称DSCM)，是应用于计算机视觉技术的一种图像测量方法。

数字图像相关(Digital Image Correlation，i.e. DIC)测量技术是应用计算机视觉技术的一种图像测量方法，是一种非接触的、用于全场形状、变形、运动测量的方法。

它是现代先进光电技术、图像处理与识别技术与计算机技术相结合的产物，是现代光侧力学领域的又一新进展。

它将物体表面随机分布的斑点或伪随机分布的人工散斑场作为变形信息载体，是一种对材料或者结构表面在外载荷或其他因素作用下进行全场位移和应变分析的新的实验力学方法。

在实验固体力学领域中，对于不同载荷下，材料和结构表面的变形测量一直是一个较难的课题。

一般包括接触式和非接触式两种，对于一般使用的电阻应变片接触式测量方法，受其测量手段的限制，不能得到全场数据，且测量范围有限，不能得到物体整体上的变形规律。

而对于全场的非接触式光学测量方法，包括干涉测量技术(例如全息照相干涉法，散斑千涉法)和非干涉技术(例如网格法和数字图像相关测量法)。

由于干涉测量技术要求有相干光源，光路复杂，且测量结果易受外界震动的影响，多在具有隔振台的实验室中进行，应用范围受到了极大的限制。

而非干涉测量技术是通过对比变形前后物体表面的灰度强度来决定表面变形量，对光源和测量环境要求较低。

数字图像相关测量技术可以直接采用自然光源或白光源，通过具有一定分辨率的CCD相机采集图像，并利用相关算法进行图像处理得到变形信息，可以说，DIC是一种基于数字图像处理和数值计算的光学测量方法。

由于该技术的直接处理对象是数字图像，而随着科学技术和数字化技术的不断发展与更新，数字图像的分辨率和清晰程度不断扩大，因此，数字图像处理技术的测量精度也在不断提升。

高速摄像机在数字图像相关分析DIC的应用-汽车车门振动测试为了研究汽车车门振动的动态行为，汽车主机厂商在验证汽车结构性能时，越来越倾向于采用数字图像相关分析（DIC）的光学测量技术。

工程师们使用DIC来绘制汽车车门在快速关门瞬态下表面的应变和位移。

新拓三维自主研发的DIC高速摄像机测量系统，DIC使用两个同步成像设备——高速摄像机能够以高速记录高分辨率的图像。

通过将高速影像和DIC三维运动跟踪软件相结合，工程师们可观察到微米级别的表面变形。

汽车快速关门过程的振动，直接关系到汽车车门的密闭性、吻合度和舒适度，在高速和加速过程中要达到如此高的精度，只有通过高速摄像机和数字图像相关法DIC的能力才有可能实现，它为汽车主机制造商测试汽车结构性能提供了一种强有力的测量方案。

DIC高速摄像机测量系统某汽车研究院为了掌握汽车车门结构振动的固有频率及振型，利用新拓三维DIC高速摄像机测量系统，测量车门在开启、关闭过程中的振动变形，为减振材料性能验证，分析振动幅度，检验车门的力学性能提供数据支撑。

新拓三维DIC高速摄像机测量系统，采用两台或三台高速摄像机实时采集被测物体各个变形阶段的图像，利用准确识别的标志点（包括编码标志点和非编码标志点）实现立体匹配，重建出物体表面点的三维空间坐标，并计算得到物体的变形量、三维轨迹姿态等数据。

DIC高速摄像机测量系统典型配置型号XTDIC-STROBE-HR规格5M9M12M 高速相机参数500万×3900万×31200万×3高速相机帧率75fps42fps30fps 位移测量精度0.01pixel控制系统标准型测量幅面10000×10000~400×300，单位：mm型号XTDIC-STROBE-HS规格4M 2.5M高速相机参数满幅400万x3，最高540fps;降幅，最高1800fps满幅250万x3，最高600fps;降幅，最高204,100fps位移测量精度0.01mm控制系统高速型测量幅面1000×1000~400×300，单位：mmDIC和振动分析搭配高速摄像机，工程师可以利用DIC进行振动分析。

新拓三维DIC采用dic数字图像相关技术（Digital Image Correlation）这是一种光学测量材料力学应变的测量方法，业内又称之为dic图像处理技术。

该方法跟踪物体表面散斑图案的变形过程，计算散斑域的灰度值的变化，从而得到被测物表面的变形和应变数据。

根据获取散斑图像的方式和计算结果的不同，数字图像相关法也分为二维DIC和三维DIC。

dic数字图像相关技术从上世纪八十年代兴起，之前主要应用于二维应变分析。

在21世纪之后，逐步发展出三维全场应变测量技术。

西安交通大学机械工程学院先进制造技术研究所是国内最早研发该项技术，并付诸于商业应用的团队。

新拓三维核心成员均为西安交通大学机械工程学院先进制造技术研发团队，在三维全场应变测量方面拥有完全自主知识产权。

在产品方面，西安交通大学机械工程学院先进制造技术研发团队的产品——也更名为。

在目前的商业化运营过程中，新拓三维的XTDIC三维全场应变测量系统紧贴不同行业需求，不断完善产品，并为客户提供定制化测量解决方案。

数字图像相关（Digital Image Correlation, DIC）技术是一种非接触式现代光学测量实验技术，由于具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点已经被广泛应用于土木工程、机械、材料科学、电子封装、生物医学、制造、焊接等许多科学及工程领域。

对于关注材料领域的材料人来说，这项技术目前在材料研究的许多方面尤其是力学性能表征方面得到了越来越广泛的应用。

今天通过整理相关知识及内容，为大家简单介绍它的技术原理以及在材料研究中的典型应用。

DIC方法是在上世纪八十年代由日本和美国的研究学者分别独立创建，它的基本原理就是通过跟踪（或匹配）物体表面变形前后两幅散斑图像中同一像素点的位置来获得该像素点的位移向量，从而得到试件表面的全场位移。

其实，根据小编的理解，如果简单点来说，DIC技术其实就是在实验过程中对包含像素特征点的样品表面进行拍照，在选定基准图像后就可以根据数学算法得出样品在实验过程中的位移信息。

有了位移的数据，自然而然地就可以得到应变的数据，而这些信息就可以被用来分析研究材料受力过程中的变形行为。

前面已经提到，其实DIC得到的原始数据是样品的位移，而其他的信息都是根据位移的数据计算出来的，比如材料的应变以及与裂纹相关的断裂力学参数等。

而在实验过程中，DIC设备一般作为试验系统中的一部分，另一部分一般是用来对样品施加载荷的力学实验机。

下面就来讲一下DIC在材料研究中的典型应用。

目前，DIC在材料研究方面应用的很广泛也很成熟的就是通过DIC技术代替引伸计来测量样品在拉伸中的实时应变分步。

对于传统的拉伸试验，要想获得实验过程中的应变数据，就需要在样品上装卡一个引伸计来得到应变的数据，它测量的是样品的平均应变，而DIC 技术可以给出样品中点对点的应变信息，从而可以画出实验过程中的应变分布云图的变化过程，为分析研究材料的变形行为及失效断裂机理提供了良好的途径。

如前所述，在进行DIC实验之前需要对样品的表面进行标记，通常采用的方法是人工在样品表面随机喷涂黑白漆从而得到一系列的散斑点，而金属材料的微观组织形貌本身也可以作为DIC测量的标记，因为只要样品表面具有足够的特征点，DIC技术就可以用来捕捉这些特征位置进行计算，这种方法一般用于研究和分析材料在受力过程中一个很小的区域内的应变演化。

数字图像相关中亚像素位移测量算法的研究一、本文概述随着数字图像处理技术的不断发展，亚像素位移测量在众多领域如工程监测、医学影像分析、机器视觉等方面扮演着日益重要的角色。

亚像素位移测量是指对图像中物体微小移动距离的精确计算，其精度往往高于像素级别，对于提高测量精度、优化系统性能具有重要意义。

本文旨在探讨数字图像相关中亚像素位移测量算法的研究现状与发展趋势，分析不同算法的原理、特点及应用场景，以期为推动相关领域的技术进步提供理论支持和实践指导。

本文首先将对亚像素位移测量算法的基本概念进行阐述，明确研究范围和目标。

接着，将详细介绍几种经典的亚像素位移测量算法，包括基于灰度梯度的方法、基于插值的方法、基于频域分析的方法等，并分析它们的优缺点及适用范围。

在此基础上，本文还将探讨新兴算法如深度学习在亚像素位移测量中的应用，展望未来的发展方向。

本文旨在通过深入研究和对比分析，为数字图像相关中亚像素位移测量算法的优化和创新提供理论支撑和实践指导，推动相关领域的技术进步和应用拓展。

二、亚像素位移测量算法原理亚像素位移测量算法是数字图像相关领域中一种重要的技术，其主要目标是在像素级别以下的精度上测量和分析物体的位移。

这种技术在很多领域都有广泛的应用，如材料科学、生物医学工程、机器视觉等。

传统的像素级位移测量算法通常只能提供整数像素级别的精度，这对于许多需要高精度位移测量的应用来说是不够的。

因此，亚像素位移测量算法应运而生，它可以通过插值、拟合或者其他优化技术，将位移测量精度提高到像素级别以下，从而提高测量精度和可靠性。

亚像素位移测量算法的原理主要基于灰度相关法。

灰度相关法是一种通过比较两幅图像之间的灰度分布来计算物体位移的方法。

在亚像素级别上，这种方法需要对像素灰度值进行插值，以获取更精细的灰度分布信息。

常见的插值方法包括线性插值、双线性插值、双三次插值等。

在亚像素位移测量算法中，通常会使用迭代优化技术来寻找最佳的位移参数。

dic 尺度因子法二维位移标定标题：深度解析DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用导言在工程领域中，测量和评估材料或结构的位移信息是至关重要的。

而数字图像相关方法中，DIC（Digital Image Correlation）尺度因子法便是一种常用于测量二维位移的可靠技术。

本文将深入探讨DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用，旨在为您提供全面的了解和深刻的认识。

一、DIC技术简介让我们简要回顾DIC技术的基本原理。

DIC是一种利用连续图像序列对被测对象表面进行全场位移测量的技术。

它能够通过图像处理算法计算出物体表面各点的位移和应变，向我们展示出对象在受力下的变形情况。

二、尺度因子法简介DIC技术中的尺度因子法是一种用于减小测量误差的技术。

通过在图像中选择合适的尺度因子，可以有效提高位移测量的精度和准确性。

尺度因子法的关键在于在进行像素位移测量时，尽可能使得互相关函数的峰值最为尖锐，从而得到更精确的位移信息。

三、DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用接下来，让我们探讨DIC尺度因子法在二维位移标定中的具体应用。

在工程实践中，通过对材料或结构表面进行连续图像采集，结合尺度因子法进行精确位移测量，能够为工程师提供准确的变形信息，进而指导产品设计和工程施工。

DIC尺度因子法还能够应用于生物力学研究、材料性能评估等领域。

四、探讨个人观点在个人看来，DIC尺度因子法的广泛应用将对工程领域带来革命性的影响。

它不仅可以为工程设计和实施提供更准确的数据支持，也能够促进材料科学和力学研究的发展。

也需要注意尺度因子的选择和图像质量对测量结果的影响，以及尺度因子法在不同材料和环境条件下的适用性等方面的深入研究。

总结通过本文的深入探讨，相信您已经对DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用有了更全面、深刻的了解。

这一技术的应用不仅有助于提高工程测量的精度和可靠性，也为相关学科的研究提供了重要的数据支持。

在未来的工程实践和科研中，DIC尺度因子法必将发挥越来越重要的作用。

DIC技术，全称为Digital Image Correlation，即数字图像相关法，是一种非接触式现代光学测量实验技术。

它通过跟踪物体表面散斑图案的变形过程，计算散斑域的灰度值的变化，从而得到被测物表面的变形和应变数据。

DIC技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点，已经被广泛应用于土木工程、机械、材料科学等领域。

具体来说，DIC技术可以用于测量任何材料物体轮廓、位移、振动和应变的光学测量系统。

该技术可用于多种测试，包括拉伸、扭转、弯曲和复合加载的静动态应用。

整个测量过程，只需以一台或两台图像采集器，拍摄变形前后待测物图像，经运算后3D全场应变数据分布即可一目了然。

材料测量遍布材料力学性能和表现的多场景检测随着工业的不断升级，非接触的三维光学测量凭借其强大用途，为越来越多的主流应用领域接受。

新拓三维XTDIC全场应变变形测量系统能够在各种复杂的测试环境下，分析材料的力学性能和行为表现，并且可以完美地集成到现有试验台和试验机，利用非接触测量头，可以在机械加载和热加载的情况下，测量软质和硬质材料的全场三维应变和变形。

它可以替代传统的引伸计和应变片，实现实时的三维表面变形分析。

目前，XTDIC已被广泛应用于材料力学性能测量，是在业界得到广泛认可和好评的应变变形测量解决方案。

⏹全场应变分布⏹应力-应变曲线⏹杨氏模量⏹泊松比⏹N值 & R值⏹拉伸试验⏹剪切试验⏹三点弯曲/四点弯曲⏹疲劳试验⏹……复合材料复合材料是运用先进的材料制备技术，将两种或多种不同性质的材料组分优化组合，经过特殊加工而制成的新型材料。

现代化高科技的发展离不开复合材料的应用，由于其具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金等传统材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、能源、机械、医学、建筑等诸多领域，在近几年更是得到了飞速发展。

复合材料高温试验很多复合材料对温度具有敏感性，在不同的温度条件下，表现出来的力学性能差别可能很大。

XTDIC支持不同类型相机在高温环境下进行3D温度场和3D应变场的测量，得到不同温度梯度下复合材料表面力学行为关系，实现了温度与机械载荷耦合的测量。

碳纤维：碳纤维拉伸性能，是评价碳纤维性能的重要力学性能指标。

本次试验选取了多款碳纤维试件作为试验对象，对标准试件进行静力拉伸试验，通过试验研究试件的各项力学性能指标。

柔性材料：飞艇充气过程中，表面蒙皮三维全场变形测量，分析应力应变曲线；高分子材料：独特的变形连续性分析及匹配技术，实现数个100%大变形的全场解算；特种材料：特种材料刺破试验，分析高速穿刺过程中材料全场变形，分析材料的力学性能；微小尺寸对微小尺寸的材料表面特征测量一直是业界难题，XTDIC-Micro显微应用测量系统（光学显微镜和DIC数字图像相关技术的结合，可以满足纳米级精度测量需求）弥补了传统设备无法进行微小物体变形测量的不足，成为微观尺度领域变形应变测量的一个有力工具。

dic方法标定相机一、啥是dic方法呀。

Dic方法，简单来说，就是数字图像相关方法。

它主要是通过分析图像中一些特征点的变化来获取物体的变形、位移等信息。

就好比给相机装上了一双“聪明的眼睛”，能更精准地捕捉到各种细节。

这个方法在很多领域都有用处哦，像工程测量、生物力学研究啥的，都离不开它。

咱都知道，相机拍出来的照片有时候可能会存在一些误差，比如变形、失真啥的。

这就好比你用哈哈镜拍照，拍出来的人都变形了，那肯定不行呀。

而dic方法就能帮我们解决这个问题，通过对相机进行标定，让它拍出的照片更准确、更符合实际情况。

就像给相机做了一次“体检”和“矫正”，让它能更好地为我们服务。

在开始标定相机之前，咱得先准备好一些东西。

首先得有一台相机啦，这就不用多说了。

然后呢，还需要一个标定板，这个标定板可重要了，它上面有一些特定的图案或者标记，就像是给相机准备的“测试题”。

一般来说，标定板上的图案越规则、越清晰，标定的效果就会越好哦。

另外，还得有一个合适的拍摄环境，光线要均匀，不能太亮也不能太暗，不然拍出来的照片质量不好，也会影响标定的结果呢。

1. 拍摄标定板照片。

把标定板放在一个稳定的位置上，然后用相机从不同的角度、不同的位置拍摄多张标定板的照片。

拍摄的时候要注意哦，尽量让标定板充满整个画面，而且照片要清晰，不能有模糊或者晃动的情况。

就像你给好朋友拍照，得找好角度，拍得美美的、清清楚楚的才行呀。

2. 提取特征点。

拍完照片后，就要用dic方法来提取照片中标定板上的特征点啦。

这些特征点就像是标定板上的“小密码”，通过分析它们的位置和变化，就能知道相机的一些参数。

提取特征点的过程可能会有点复杂，需要用到一些专业的软件或者算法。

不过别担心，现在有很多现成的工具可以帮我们完成这个工作，只要按照说明书操作就好啦。

3. 计算相机参数。

有了特征点的信息后，就可以通过一些数学计算来得到相机的参数啦。

这些参数包括相机的焦距、畸变系数等等，它们就像是相机的“身份证号码”，能反映出相机的特性。

数字图像相关方法及其应用研究一、本文概述随着信息技术的快速发展，数字图像处理技术已经广泛应用于各个领域，如医学影像、安全监控、卫星遥感、自动驾驶等。

其中，数字图像相关方法作为一种重要的图像处理技术，其在图像匹配、目标跟踪、三维重建等方面发挥着关键作用。

本文旨在深入探讨数字图像相关方法的理论基础、算法实现以及其在各个领域的实际应用，以期能为相关领域的研究人员提供有益的参考和启示。

本文将概述数字图像相关方法的基本概念、发展历程以及主要特点。

本文将详细介绍数字图像相关方法的算法原理，包括基于灰度的方法、基于特征的方法和深度学习方法等，并分析各自的优缺点。

本文还将探讨数字图像相关方法在医学影像处理、安全监控、卫星遥感、自动驾驶等领域的应用案例，并分析其在实际应用中的效果和挑战。

本文将总结数字图像相关方法的研究现状和发展趋势，并提出一些可能的研究方向和建议。

本文希望通过系统介绍数字图像相关方法及其应用研究，为相关领域的研究人员提供全面的理论支持和实践指导，推动数字图像处理技术的进一步发展和应用。

二、数字图像相关方法的基本理论数字图像相关方法（Digital Image Correlation, DIC）是一种通过分析和比较图像序列中像素灰度值的变化来测量物体表面位移和形变的非接触式光学测量技术。

其基本理论主要建立在灰度不变性假设和变形函数的基础上。

灰度不变性假设是数字图像相关方法的核心前提。

它假设物体表面在发生形变时，像素的灰度值保持不变。

这意味着，通过比较不同时刻或不同状态下的图像，我们可以确定像素之间的对应关系，从而计算出物体的位移和形变。

变形函数用于描述物体表面的形变。

在数字图像相关方法中，通常假设物体的形变是连续的，并且可以用一个光滑的变形函数来描述。

这个变形函数可以是线性的，也可以是非线性的，具体取决于物体形变的复杂程度。

通过求解变形函数，我们可以得到物体表面各点的位移和形变信息。

数字图像相关方法的基本流程包括图像预处理、图像匹配和位移场计算等步骤。

数字图像相关法（2D DIC）测量物体面内位移一．实验目的1．了解和掌握DIC测量物体面内位移的方法和技术；2．学会用DIC方法测试试件的面内位移。

二．实验器材和装置列出实验器材，画出实验布置示意图。

三．DIC的基本原理简述DIC原理四．实验步骤1、测量试件的几何尺寸。

2、把试件在加载装置上固定好。

3、摆好光路。

调试光路要求成像清楚，可用带字的纸张成像来判断。

4、用图象采集卡采集并存储不同载荷级次下的散斑图（*.bmp）。

5、把刻度尺贴近试件表面，刻度图片（scale.bmp）。

得到象素和毫米间的换算关系。

6、打开DIC分析软件。

7、打开需要计算的两幅散斑图，一幅为变形前的散斑图；另一幅为变形后的散斑图。

8、用鼠标在变形后的散斑图上选定一个矩形计算区域（ROI），或者通过输入左上角和右下角两点的坐标（像素）来选定计算区域。

9、点击计算。

程序将对计算区域内以步距为大小的微小子集自动进行相关计算，计算完成以后，在下面的状态栏可以看到计算的点数和计算的时间。

保持数据*.txt文件，其中五列数据（以像素表示），依次为坐标X、坐标Y、U值、V值、C值。

五．三点弯曲U场、V场图1. 调整光路，将试件中间两倍高度以上的区域放入CCD视场中，在三点弯曲试验过程中采集散斑图，通过相关计算得U、V场和εx场，并作适当说明。

2. 再调整光路，放大视场，仅取试件中部下方的微小区域（宏观上为可也认为是一点）。

采集三点弯曲过程中的散斑图，计算其U场、V场，计算试件的弯曲弹性模量E f ：数字图像相关法（3D DIC）测量曲面物体的离面位移六．实验目的1.了解和掌握3D DIC的标定方法；2.学会用3D DIC方法测试曲面物体的离面位移。

七．实验器材和装置实验器材：计算机、光学镜头、标定板、已做好的散斑柱体试样、摄像机2台、图像采集卡图7 三维DIC 测量系统装置简图八．DIC的基本原理基于双目视觉原理，采用两个CCD 镜头可以代表人的两只眼睛，采用两个镜头可以较为全面完整的测量出物体的整个三维数据，两个镜头之间互相联系，从而根据标定结果，通过计算机计算从而得出较为准确的物体表面信息。

dic测应变的原理和算法DIC（Digital Image Correlation，数字图像相关）是一种用于测量物体表面形变和应变的非接触式光学测量方法。

其原理是利用相机拍摄物体表面的图像，然后通过对这些图像进行处理和分析，来推断出物体表面的形变和应变情况。

DIC测量的原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 图像获取，使用高分辨率的相机拍摄物体表面的图像。

2. 图像处理，对拍摄到的图像进行预处理，包括去噪、增强对比度等操作，以提高后续的图像分析精度。

3. 特征提取，在图像中识别出物体表面的特征点，可以是纹理、颜色等特征，用于后续的匹配和跟踪。

4. 图像匹配，通过比对不同时间或加载条件下的图像，找到相应的特征点，从而得到物体表面的位移场。

5. 应变计算，根据位移场的信息，计算出物体表面的应变分布，可以是拉伸、剪切等应变量。

在DIC测量中，应变的计算算法通常包括：1. 基于位移场的应变计算，通过对位移场进行空间微分，可以得到应变场的分布。

常见的方法包括全场法和局部法，全场法适用于整个图像区域的应变计算，而局部法则是针对特定区域进行应变计算，通常精度更高。

2. 核相关法，该方法利用图像处理中的相关分析方法，通过计算特征点周围的亮度变化来得到应变场。

3. 有限元法，将物体表面离散化为小区域，利用有限元方法来计算每个区域的应变值，适用于复杂形状和加载条件的情况。

总的来说，DIC测量应变的原理是基于对物体表面图像的处理和分析，通过计算位移场来推断出应变分布，而应变的计算算法则包括基于位移场的计算、核相关法和有限元法等多种方法。

这些方法各有优劣，可以根据具体的测量需求和条件来选择合适的算法进行应变计算。

PTCA (PARTA: PHYS.TEST.)5 ■逑IX)I： 10.11973/lhjy-wl202105010数字图像相关法在复合材料研究中的应用进展肖志斌1，武丽丽2,裘雄伟、柯贤朝，蔡亮3(1.海装驻上海地区第六军事代表室，上海200000;2.上海航天精密机械研究所，上海201600;3.上海材料研究所上海市工程材料应用与评价重点实验室，上海200437)摘要:数字图像相关方法（DIC)具有自动化、光路简单、普适性好及抗干扰能力强等优点，广泛 应用于多领域、多种材料的力学性能测试中。

综述了自2017年以来，数字图像相关方法在复合材料的力学性能测试、功能结构性能研究及产品质量检测中的应用进展，并提出了发展方向。

关键词:数字图像相关方法；复合材料；力学性能；应用中图分类号:TB33 文献标志码:A文章编号：1001-4012(2021)05-0039-07Application Progress of Digital Image Correlation in Composite Materials ResearchXIAO Zhibin1 ,WU Lili2,QIU Xiongwei1.KE Xianchao3,CAI Liang1(1. The Sixth Military Representative Office of Naval Equipment Department in Shanghai, Shanghai 200000, China；2.Shanghai Spaceflight Precision Machinery Institute, Shanghai 201600, China；3.Shanghai Key Laboratory of Engineering Materials Application and Evaluation, Shanghai Research Institute of Materials»Shanghai 200437, China)Abstract：Digital image correlation (DIC) has the advantages of automation, simple optical path, good universality and strong anti-interference ability, which i s widely used in many fields and materials mechanicalproperties testing. The application progress of digital image correlation in mechanical properties testing, functionalstructural properties research and product quality inspection of composite material since 2017 was reviewed, and thedevelopment direction was put forward.Keywords：digital image correlation； composite material； mechanical property； application数字图像相关方法（Digital Image Correlation，简称DIC)是从物体表面随机分布的斑点或人工散 斑场中直接读取变形信息，然后根据散斑场变形前 后的统计相关性来计算位移和变形量，是一种对材 料或结构表面在载荷作用下进行全场位移和应变分 析测量的方法。

dic 数字图像相关法数字图像处理技术日渐成熟，随着社会发展的不断推进，数字图像处理技术也以突飞猛进的速度发展。

数字图像处理有着广泛的应用前景，各行各业中均有其重要应用，它不仅可以作为基本工具支撑复杂图像处理技术，而且也极大地推动了数字图像技术向前发展。

在计算机视觉学中，数字图像相关法是一种重要的处理技术，它利用特征向量和关键点，可以进行精确的图像匹配和提取，可应用于图像检索、图像识别、图像拼接等方面。

数字图像相关法从理论上讲是一种简单的图像处理算法，它可以以相关性来衡量和匹配图像。

它根据图像的特征点和向量，构建了数字图像的特征信息，从而实现图像的搜索与匹配、对比与匹配，以及图像的拼接等操作。

数字图像相关法开创了一种新的图像处理方式，也为图像处理技术的深入研究提供了有效的工具和方法。

它使图像分析技术从传统的像素级分析转向基于特征点的分析，从而有效地提高了图像处理技术的效率。

此外，数字图像相关法还可以有效地计算两个图像之间的相似性，可以用于图像的相似性检索和比较，简化了图像的检索和识别的过程，有利于将图像相关技术应用于实际问题中。

数字图像相关法作为一种日益成熟的图像处理技术，不仅能够有效地提高图像处理领域的工作效率，而且也为信息技术的发展做出了重大贡献。

因此，它受到了众多行业的广泛关注，在图像处理方面的应用正逐步推广到各行各业。

随着经济的发展，数字图像处理技术正变得越来越重要，数字图像相关法将在图像处理技术发展中发挥重要作用。

今后，未来的研究工作将进一步完善数字图像相关法，使它变得更加准确、高效、快速。

同时，还需要更多的实际应用来加深对数字图像相关法的理解，进一步拓展数字图像处理技术的应用领域，从而推动图像处理技术的发展和进步。

总之，数字图像相关法是一种新型的图像处理技术，它可以有效地提高图像处理领域的工作效率，为信息技术的发展做出重大贡献。

它受到了众多行业的广泛关注，其未来的发展前景更加乐观。

DIC技术在全场变形测量中的应用实验一、D IC技术的应用数字图像相关法(Digital Image Correlat ion Met hod»简称DICM), 乂称为数字散斑相关法(Digital Speckle Correlation Met hod ♦简称DS CM),是应用于计算机视觉技术的一种图像测量方法。

随着现代的工业技术、科学研究的飞速发展，在材料领域中，研究材料的位移和应变大小同时对材料的变形和力学性能具有重要的意义。

而传统的接触式测量匸具和传统的光学测量方法，由于其厨限性己经不能再满足测量要求。

数字图像相关法(Digital Image Correlation) 以其具备全场和局部变形测量、非接触测量、对场地要求不高、实现简单、应用范圉广的优点，成为研究材料位移和应变的大小新方法。

它将物体表面随机分布的斑点或伪随机分布的人工散斑场作为变形信息载体，是一种对材料或者结构表而在外载荷或其他因素作用下进行全场位移和应变分析的新的实验力学方法。

目前DIC技术已经在电子封装、材料测试、断裂力学、航空航天、生物力学以及显微测量等众多领域得到应用，取得了脳目的成就。

二、实验目的本课采用教学实验及实践活动形式，让学生熟悉DIC (Digital Image Correlation,数字图像相关)技术在全场变形测屋中的作用及使用范雨，了解利用DIC技术进行变形测量的典型流程及软硬件的使用方法，学握利用DIC专用软件Vic-Snap, Vic-2D及Vic-3D的操作方法并通过软件计算获得需要的实验结果，对实验结果进行必要的后处理以获得更多的变形信息。

加强和巩固对工程材料、材料力学、成形技术等课堂上所学的理论知识，拓展学生的科研思维，培养学生综合应用所学知识、分析和解决工程实际问题的能力。

由于其适用性广, 可测最并获得任意试样形状或零件的表面变形信息，为研究生的相关科研研究提供一种强大的技术支撑及实验手段。

数字图像相关法（DIC）是一种非接触式的高精度位移、用于全场形状、变形、运动测量的方法，也是现代光测量力学领域内最有应用前景的测量方法。

其应用研究方向，正朝着从常规材料到新型材料的测量，从弹性问题测量到强塑性问题的测量，从常温到高温的测量，从宏观测量到微观测量的趋势发展。

DIC方法在上世纪80年代初被提出，经过30多年众多学者的研究，技术上已经非常成熟。

这种方法又被称为数字散斑相关法，它直接处理的对象是具有一定灰度分布的数字图像（散斑图），通过对比材料或者结构表面在变形前后的散斑图运用相关算法得到全场位移和应变。

该方法对实验环境要求极为宽松，并且具有全场测量、抗干扰能力强、测量精度高等优点。

其基本测量原理如下图：Seika公司（中文名：西华数码影像公司）作为一家专业从事智能影像分析系统设计的高科技公司，在DIC系统的研发设计上已有多年经验，并被全球众多的科研单位及院校所认可（中国独家代理商：武汉中创联达科技有限公司）。

我们可以为您提供运用数字图像关联法开发的应变解析软件系统。

通过比较分析样本变形前后的图像，可以对变形和弯曲的量、方向、分布等进行解析。

通过使用本系统，能够以非接触的方式获取物体变形弯曲的数据并将其分布可视化。

对于高速测量、微米单位测量等特殊环境下的测量需要，我们可以在包括软件、相机、照明、专用光学仪器等各个方面提供综合性的解决方案。

产品特点：●能够测量坐标，位移，速度，应变，形状和变形 ●能够显示矢量图，轮廓图 ●支持的图像格式：FIFF 等 ●易于使用的直观界面 ●进程树结构●丰富的后处理功能●支持各种高速相机和高分辨率相机 ●系统支持日/英双语●对应各种情况（离线/在线分析，3D 分析等） 应用：计算精度更多有关DIC测量的相关信息可咨询/。