数字图像散斑计算Matlab连续处理

数字散斑相关测量法的基本测量过程为由CCD摄像机记录被测物体变形前后的两幅散斑图，经A/D转换得到两个数字灰度场，对两个数字灰度场做相关运算，找到相关系数极值点得到相应的位移或变形。由于散斑分布的随机性，散斑场上的每一点周围的一个小区域中的散斑分布与其它点是不一样的，这样的小区域通常称为子集。散斑场上以某一点为中心的子集可作为该点位移的信息载体，通过分析和搜索该子集的移动和变化，便可以获得该点的位移。

1.数字散斑相关测量法原理

数字散斑图像匹配原理，如下图所示，取P点为待测点,以P为中心取子集A,其大小为m×n个像素,当靶面发生位移或变形后,子集A移至子集B的位置。由统计学知,A与B这两个样本空间的相关系数取得最大值.因此我们可以根据相关函数的峰值以确定子集B的位置,由子集B的位置即可确定P点变形后的位置,从而得到该点的位移，这就是数字散斑相关测量的基本原理。

2.打开’All.m’文件，设置路径。

3.运行程序，输入参考图像序号。

4.框选高对比度区域（下图左图），双击以结束（结果后为下图右图）。

5.回到命令行，输入高对比度区域裁剪位置。

第一行为手动选取结果，第二行为人工输入结果（一般取整）。

6.目视选取和输入图像二值化阈值。

图像二值化阈值一般选为峰值（左图圆圈内），回到命令行后输入（右图红框内）。

7.检查对比度。

检查二值化图像的对比度，若好，则在命令行里输入1，否则输入0。

8. 输入试件编号。

在一对单引号内输入名称，一般取与试件编号一致，如此处为’s3-SANBAN2’。

9.选择散斑计算区域。

框选（下图左图）、双击以结束（下图右图）。

10.输入散斑计算区裁剪位置。

回到命令行，第一行为手动框选结果，第二行输入实际要计算的区域位置（一般是对手动框选结果的取整）。

11.输入各种参数

输入横向计算间隔、纵向计算间隔、粗略定位子区宽度、精细定位子区宽度、相关系数阈值；回车后，程序开始进行计算。。。

12.程序计算结束后，命令行显示如下图左图，计算结果如右图所示。

文件夹《bmps》下的《非统一尺度》又分为0、1A、1B、1、2A、2B、2、3几个文件夹，分别为相应的散斑计算结果bmp图像。

13.mats 、txts和xlss文件夹。

mats文件夹中为各种mat文件，其中最重要的是parameters和TargetIm1_field_data，其具体成员变量和含义见下图。

txts文件夹下包括目标图像散斑计算结果（xls里也有）和关键参数（下图）。

xlss文件夹下分为《场》和《统计量》文件夹（下面2个图），《场》为各目标图像散斑计算结果，即各计算格网点的位移、应变等信息；《统计量》为目标图像散斑计算结果统计值，如最大值、最小值等信息。