(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211391236.3 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 熊克　宋祥帆　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 专利代理师 王慧颖 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06F 17/15(2006.01) (54)发明名称 一种数字图像相关和数字体相关中的相关 性调谐法 (57)摘要 本发明公开了一种数字图像相关和数字体 相关中的相关性调谐法， 属于实验力学、 非接触 式全场位移测量、 数字图像相关方法领域， 相关 性调谐法为在数字图像相关法和数字体相关法 中计算子区间相关性时， 将相关性的计算式与调 谐函数进行点乘， 调谐函数具有如下特征： 单峰、 平顶范围可变函数； 函数平顶范围随参数变化而 变化； 具有与子区相同的维度； 该调谐函数峰值 位于子区中心处， 越远离中心的点调谐函数值越 小。 本发明的方法使用调谐函数对子区间相关性 进行调谐， 可以有效缓解由于子区位移映射函数 与子区变形间的匹配误差导致子区间相关性欠 佳的问题， 最终提高数字图像相关法和数字体相 关法的位移及应 变计算精度。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115511881 A 2022.12.23 CN 115511881 A 1.一种数字 图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 其特征在于， 所述的相关性调 谐法为在数字图像相关法和数字体相关法中计算子区间相关性时， 将相关性的计算式与调 谐函数进 行点乘， 所述的调谐 函数为单峰、 平顶范围可变函数； 所述的调谐 函数平顶范围随 参数变化而变化； 所述的调谐函数具有与子区相同的维度； 所述的调谐函数峰值位于子区 中心处， 越远离中心的点调谐函数值越小； 所述的调谐函数为单峰平顶函数， 能根据不同参数值调整其平顶范围； 在均匀变形场 处， 平顶范围为[50% ‑100%]， 可实现轻度调谐作用； 在非均匀变形场处， 设其平顶范围为[ 0‑ 50%） ， 可实现重度调谐作用； 平顶范围可变特性能保证数字图像相关法和数字体相关法对 于不同变形场的测量灵活性。 2.根据权利要求1所述的一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 其特征 在于， 所述的相关性调谐法具体步骤为： 搭建数字图像相关测量系统， 获取试件变形前的参 考图像及变形后的变形图像； 根据预期试件变形情况， 选择调谐函数参数为固定值或自适 应值； 对子区相关性进 行调谐； 根据调谐后的相关性， 使用数字图像相关法计算各计算点的 位移及应 变。 3.根据权利要求1所述的一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 其特征 在于， 所述的调谐函数包括但不限于如下两种形式： 对于二维数字图像相关法而言， 调谐函数 形式为：    （1）     （2） 对于三维数字体相关法而言， 调谐函数 形式为：     （3）     （4） 其中，F1, F2, F3, F4为调谐函数值， x, y, z为参考子区内以子区中心为原点的横纵坐 标，M为子区半径， D1, D2, D3为x, y, z方向的待定系数。 4.根据权利要求3所述的一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 其特征 在于， 所述的调谐函数待定系 数的确定方法为： 待定系 数根据预估试件变形情况设为固定 值或自适应值。 5.根据权利要求4所述的一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 调谐函权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511881 A 2数待定系数设为固定值的方法为： 在实施数字 图像相关法及数字体相关法时， 若试件加载情况已知， 能有效预估试件变 形， 则为各子区预设固定的调谐函数待定系数值。 6.根据权利要求4所述的一种数字图像相关和数字体相关中的相关性调谐法， 调谐函 数待定系 数设为自适应值的方法为： 在实施数字图像相关法及数字体相关法时， 若试件加 载情况复杂， 不能有效预估试件变形， 则计算各子区内位移映射函数与子区变形 的匹配误 差， 根据各子区的匹配误差值对各子区设置自适应的调谐函数待定系数值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511881 A 3