一种DIC技术随机散斑生成方法与流程

本发明涉及变形检测技术领域，具体涉及一种dic技术随机散斑生成方法。

背景技术：

dic为数字摄影测量的简称。如平流层飞艇等大型柔性结构在进行应变及变形测试时，由于接触式测量方法往往会对柔性结构产生不可忽略的附加工况影响，因此dic技术广泛应用于平流层飞艇等大型柔性结构的应变及变形测试中。

dic测量的精度与散斑图的质量密切相关，散斑图的质量直接影响到图像对比度，从而影响图像灰度的分布。散斑图的质量主要由散斑颗粒大小和散斑密度共同控制，散斑颗粒和颗粒密度过大会引起空间分辨率降低，过小会引起噪声增加，综合考虑3～5像素平均大小散斑颗粒的计算结果最理想。在长期的dic测量实践中，散斑质量与散斑的随机性、散斑直径大小范围、散斑之间最小间距与最大间距、散斑面积覆盖率息息相关，因此如何通过控制散斑相关参数来控制散斑质量以使得测量精准可靠是dic技术的重要课题。

目前在进行如平流层飞艇等大型柔性结构数字摄影测量时，其随机散斑的生成往往通过喷漆或人工涂点两种方法。喷漆形成的散斑往往容易交汇在一起，无法识别，而人工涂点不仅需要依靠大量的人力，而且容易受人为操作的规律性和重复性影响，测试测量的效率特别低下。而且喷涂和人工涂点这两种方法都无法对与dic测试精度密切相关的散斑质量进行控制。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种dic技术随机散斑生成方法，包括步骤：

s1：通过生成模块生成随机dic散斑图；

s2：采用激光裁剪机读取所述随机dic散斑图后，对膜材料进行激光冲孔，获得含随机散斑孔洞的喷涂膜；

s3：将所述含随机散斑孔洞的喷涂膜贴附在测量物体表面，通过机械喷漆装置对所述测量物体表面进行喷涂，在所述测量物体生成dic随机散斑。

较佳的，所述步骤s1包括步骤；

s11，输入散斑参数，设置模板尺寸；

s12，在所述模板尺寸范围之内生成第一个随机散斑个体；

s13，生成若干满足所述散斑参数的随机散斑个体；

s14，散斑面积覆盖率达到所述散斑参数中的规定值时，完成所述随机dic散斑图。

较佳的，所述散斑参数包括散斑直径范围值、散斑间最小与最大间距值、散斑覆盖率规定值。

较佳的，在生成所述随机散斑个体时，所述随机散斑个体均满足所述散斑直径范围值。

较佳的，所述步骤s13中，预生成第n+1个随机散斑个体位置，并根据保留条件判断是否保留；若不满足所述留条件则重新预生成第n+1个所述随机散斑个体位置，并再次判断重新预生成的第n+1个所述随机散斑个体位置是否满足所述保留条件，直至预生成第n+1个所述随机散斑个体位置满足所述保留条件，并在所述模板上生成第n+1个所述随机散斑个体。

较佳的，所述保留条件为预生成的第n+1个所述随机散斑个体位置与前n个已生成的所述随机散斑个体之间的距离尺寸均满足所述散斑参数中的所述散斑间最小与最大间距值。

较佳的，所述膜材料采用聚乙烯膜。

较佳的，所述散斑图为dwg格式图形文件。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明利用生成模块，通过设置调控散斑直径范围、散斑间最小与最大间距、散斑覆盖率等与散斑密切相关的参数，生成高质量的随机dic散斑图，并通过激光裁剪机制成喷涂膜，贴附在测量物体表面后再进行喷涂，不需依靠大量人力，同时快速有效。

附图说明

图1为所述随机dic散斑图的效果图；

图2为所述含随机散斑孔洞的喷涂膜贴效果图；

图3为所述测量物体上的dic随机散斑效果图；

图4为所述随机dic散斑图的生成流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明所述dic技术随机散斑生成方法，具体包括以下步骤：

s1：通过生成模块生成随机dic散斑图；

s2：采用激光裁剪机读取所述随机dic散斑图后，对膜材料进行激光冲孔，获得含随机散斑孔洞的喷涂膜；

s3：将所述含随机散斑孔洞的喷涂膜贴附在测量物体表面，通过机械喷漆装置对所述测量物体表面进行喷涂，在所述测量物体生成dic随机散斑。

所述膜材料一般采用聚乙烯膜。

通过所述生成模块实现散斑的随机性，在保证随机性的同时设计控制散斑的几个重要参数以保障散斑生成质量，包括散斑直径范围、散斑面积覆盖率、散斑之间的最小距离和最大距离。

如图1和图2所示，图1为所示生成模块生成的所述随机dic散斑图；所述随机dic散斑图上的随机散斑均符合设置的散斑参数；图2为所述含随机散斑孔洞的喷涂膜贴效果图；。所述激光裁剪机读取所述散斑图对膜材料进行冲孔裁剪，所述散斑图可以为dwg格式或其他所述激光裁剪机可读取的图形文件，从而获得高质量随机散斑孔洞的喷涂膜结构。

如图3所示，图3为所述测量物体上的dic随机散斑效果图；在所述步骤s2中获得了高质量随机散斑孔洞的喷涂膜结构，将所述喷涂膜结构紧贴于被测材料表面，利用喷漆对于覆盖区域进行喷涂，获得在被测对象上的dic技术高质量随机散斑。

本发明利用所述生成模块，通过设置调控散斑直径范围、散斑间最小与最大间距、散斑覆盖率等与散斑密切相关的参数，生成高质量的随机dic散斑图，并通过激光裁剪机制成喷涂膜，贴附在测量物体表面后再进行喷涂，不需依靠大量人力，同时快速有效。

实施例二

如图4所示，图4为所述生成模块生成所述随机dic散斑图的流程图；所述步骤s1具体包括步骤；

s11，输入散斑参数，设置模板尺寸；

s12，在所述模板尺寸范围之内生成第一个随机散斑个体；

s13，生成若干满足所述散斑参数的随机散斑个体；

s14，散斑面积覆盖率达到所述散斑参数中的规定值时，完成所述随机dic散斑图。

所述散斑参数包括散斑直径范围值、散斑间最小与最大间距值、散斑覆盖率规定值。

具体的，在生成各所述随机散斑个体时，所述随机散斑个体均满足所述散斑直径范围值；所述步骤s13中，预生成第n+1个随机散斑个体位置，并根据保留条件判断是否保留；所述步骤s13具体的保留条件为预生成的第n+1个所述随机散斑个体位置与前n个已生成的所述随机散斑个体之间的距离尺寸均满足所述散斑参数中的所述散斑间最小与最大间距值；若不满足所述留条件则重新预生成第n+1个所述随机散斑个体位置，并再次判断重新预生成的第n+1个所述随机散斑个体位置是否满足所述保留条件，直至预生成第n+1个所述随机散斑个体位置满足所述保留条件，并在所述模板上生成第n+1个所述随机散斑个体。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。