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申请/专利权人：新拓三维技术(西安)有限公司

摘要：本申请公开了一种DIC散斑图像中裂纹尖端与扩展路径的检测方法，属于断裂力学光学测量技术领域，所述检测方法包括：S1、在时间序列上选择基准帧作为参考图像，在感兴趣区域逐点计算待检测图像与参考图像之间最优化的零均值归一化互相关系数，得到感兴趣区域的互相关系数场，从而定位裂纹的位置和扩展路径；S2、对所述互相关系数场进行超分，用于放大裂纹尖端处微小裂纹的路径特征；S3、将超分后的互相关系数场进行预处理，得到预处理之后的裂纹扩展路径，将预处理之后的所述裂纹扩展路径映射回待检测的所述DIC散斑图像中，得到退化后的互相关系数场，同时构建裂纹扩展路径坐标系，输出裂纹扩展路径。本发明解决了微小裂纹特征检测难题。

主权项：1.一种DIC散斑图像中裂纹尖端与扩展路径的检测方法，其特征在于，对随机散斑图案编码存在裂纹扩展的DIC测量表面的DIC散斑图像中微小裂纹进行检测，所述检测方法包括：S1、在时间序列上选择基准帧作为参考图像，在感兴趣区域逐点计算待检测图像与参考图像之间最优化的零均值归一化互相关系数，得到感兴趣区域的互相关系数场，从而定位裂纹的位置和路径；S2、基于重建和主动退化模型对所述互相关系数场进行超分，用于放大裂纹尖端处裂纹的路径特征；S3、将超分后的互相关系数场进行预处理，得到预处理之后的裂纹扩展路径，将预处理之后的所述裂纹扩展路径映射回待检测的所述DIC散斑图像中，得到退化后的互相关系数场，同时构建裂纹扩展路径坐标系，输出裂纹扩展路径；所述S3中，对超分后的互相关系数场进行预处理，包括：（1）对超分后的互相关系数场进行二值化处理：将超分后的互相关系数场按行进行排列，统计所述互相关系数场中所有互相关系数的均值和方差值；逐点计算每一像素点的Z-score；根据每一像素点的Z-score对所述互相关系数场进行二值化处理，当Z-score2时，将当前像素点的值置为1，否则置为0；对二值化处理后的超分图像进行形态学上膨胀腐蚀操作，消除杂点，仅保留裂纹附近的二值化特征；（2）对二值化处理后的图像进行骨架提取：使用zhang-Suen细化算法对膨胀腐蚀操作后的超分图像进行骨架提取，得到单像素的骨架线；所述S3中，将预处理之后的所述裂纹扩展路径映射回待检测的所述DIC散斑图像中，得到退化后的互相关系数场，同时构建裂纹扩展路径坐标系，输出裂纹扩展路径，包括：S31、根据感兴趣区域超分放大的长宽比例，将骨架提取后得到的单像素裂纹扩展路径坐标位置映射到待检测的所述DIC散斑图像大小的感兴趣区域上，其中，所述裂纹扩展路径的坐标用亚像素表示；S32、根据所述感兴趣区域的上边界、长度和宽度，将利用亚像素表示的所述裂纹扩展路径的坐标位置映射到待检测的所述DIC散斑图像位置；S33、在参考图像上选择参考散斑面片，以所述参考散斑面片的中心为原点构建裂纹扩展坐标系，在待检测的所述DIC散斑图像中根据数字图像相关法识别原点坐标，提取裂纹扩展路径的端点坐标作为裂纹尖端位置的坐标；S34、按照时间序列顺序输出识别到的裂纹尖端坐标，得到裂纹扩展路径。

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