一种用于松质骨变形测量的数字图像相关方法.PDFVIP

第３４卷第７期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３４Ｎｏ．７ ２０１７年７月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｊｕｌ．２０１７ 一种用于松质骨变形测量的数字图像相关方法 １ ２ ３ 熊慧芳　李姗栅 　肖　潭 １（广东石油化工学院计算机与电子信息学院　广东茂名５２５０００） ２（中山大学工学院　广东广州５１０００６） ３（广东石油化工学院力学教学与实验中心　广东茂名５２５０００） 摘　要　　针对松质骨这一类多孔材料，直接利用被测物体自身的微结构或纹理代替人工散斑标记，然后使用 Ｍａｔｌａｂ编写变形测量计算程序，尝试将数字图像相关方法ＤＩＣ（ｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）应用于松质骨变形测量。 生成模拟散斑图像对该算法程序的可行性进行模拟验证，再利用猪股骨制作压缩试件对整个变形测量方案进行 实验验证。模拟验证和实验验证结果表明：利用松质骨自身微结构纹理作为标记并编写算法程序进行ＤＩＣ变形 测量的方案是可行的，该方案也可用于和松质骨具有类似微结构的其他多孔材料的变形测量中。 关键词　　变形测量　松质骨　数字图像相关方法　多孔材料　散斑标记 中图分类号　ＴＰ３９　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１７．０７．０３０ ＡＤＩＧＩＴＡＬＩＭＡＧＥＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＦＯＲ ＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＯＦＣＡＮＣＥＬＬＯＵＳＢＯＮＥ １ ２ ３ ＸｉｏｎｇＨｕｉｆａｎｇ　ＬｉＳｈａｎｓｈａｎ　ＸｉａｏＴａｎ １（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｏｍｉｎｇ５２５０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） ２（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｕｎＹａｔｓｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） ３（ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｅａｃｈｉｎｇａｎｄＴｅｓｔｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｏｍｉｎｇ５２５０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｐｏｒｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓｓｕｃｈａｓｃａｎｃｅｌｌｏｕｓｂｏｎｅ，ｄｉｒｅｃｔｌｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｂｊｅｃｔｓｏｗｎｍｉｃｒｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｒｔｅｘｔｕｒｅｉｎｓｔｅａｄｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｐｅｃｋｌｅｍａｒｋｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｎｕｓｅＭａｔｌａｂｔｏｐｒｅｐａｒｅｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍ，ａｎｄｔｒｙｔｏａｐｐｌｙｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＤＩＣ）ｍｅｔｈｏｄｔｏｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃａｎｃｅｌｌｏｕｓｂｏｎｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｓｐｅｃｋｌｅｉｍａｇｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｔｈｅｗｈｏｌｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｐｉｅｃｅｍａｄｅｏｆｐｏｒｃｉｎｅｆｅｍｕｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｉｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅｔｏｕｓｅｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｅｘｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃａｎｃｅｌｌｏｕｓｂｏｎｅａｓｔｈｅ