數字圖像相關法

數字圖像相關法(digital image correlation method,DIC)是對未變形和變形狀態下的試件圖像進行計算機處理，獲得全場位移的一種方法。也就是說你只需要提供兩張圖片——一張參考圖片(refference image)和一張變形狀態下的圖片(current image)，你就可以得到全場的位移。
本文將會介紹一種常用的DIC測量軟件Ncorr1,并做出展示。

Ncorr的安裝

Ncorr的GitHub倉庫為GitHub - justinblaber/ncorr_2D_matlab: 2D Digital Image Correlation Matlab Software，在倉庫的介紹頁面有著詳細的介紹。建議在運行之前安裝Visual Studio環境，安裝步驟可以參考這里C語言/C++初學——Visual Studio環境的安裝配置與使用 - 知乎。

安裝流程：

• 從GitHub倉庫下載Ncorr
• 打開matlab并切換到下載Ncorr的目錄
• 在命令行輸入

cd?ncorr_2D_matlab addpath(pwd); handles_ncorr?=?ncorr;

接下來會出現一個窗口，點擊確定

新的窗口是用來設置并行數的，這里設置默認，直接下一步

之后命令行里就開始安裝Ncorr了，稍作等待

安裝完成后會顯示

這樣就完成了Ncorr的安裝，之后在使用Ncorr的時候，切換到這個目錄，直接輸入ncorr就好了。

用Ncorr做第一次DIC測量

首先準備變形狀態前(reference image)和變形狀態中(current image)的兩張圖片，這里我使用的圖片是下面這兩張。

左邊是參考圖片，右邊是做了平移為10個像素的變形狀態下的圖片。這兩張圖片是通過glare2生成的,glare可以在這里下載：glare主頁，至此我們的一切準備工作就完成了，下面只需要在ncorr里點一點就可以了。

點一點的步驟：

• 首先是加載參考圖片和變形狀態下的圖片，點擊File選擇Load Reference Image然后選擇參考圖像；點擊File選擇Load Current Image(s)在選擇Load All(memory heavy)選擇變形狀態下的圖片。

• 點擊Region Of Interst來選擇你要測量的區域。點擊Draw ROI,在打開的窗口中用工具來畫出你喜歡的ROI區域，我用矩形畫了一個區域，完成后點finish保存區域，再點finish完成ROI的確定。

• 計算部分，首先設置計算參數。點擊Analysis,選擇Set DIC Parameters，這里可以設置計算參數。這里選擇默認的參數，點擊finish和彈出來窗口的yes保存設置；點擊Analysis選擇Perform DIC Analysis開始計算，在彈出的窗口中選擇ROI的區域開始計算。

• 可以在Analysis中的Format Displacement中查看初步的結果,這里其實是虛擬引申。

  
  左邊是水平位移，右邊是豎直位移，水平位移的計算結果與真實設置的位移10最大相差0.0006。
  就這樣，我們完成了DIC的計算

參考文獻

[1] BLABER J, ADAIR B, ANTONIOU A. Ncorr: open-source 2D digital image correlation matlab software[J]. Experimental Mechanics, 2015, 55(6):1105-1122.

[2] SU Y, ZHANG Q. Glare: A free and open-source software for generation and assessment of digital speckle pattern[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 148:106766.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的利用图像来测量的技术——数字图像相关法(DIC)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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