数字图像相关

数字图像相关技术的工作原理

数字图像相关技术(DIC)突破了传统单点测量的局限,为研究人员提供了通过单一视角无法获取的全面数据。这种非接触式光学技术通过分析材料表面的连续数字图像,以亚像素精度追踪图像间的特征图案区域,实现位移场和应变场的测量。

DIC 无需借助应变计或加速度计及其配套的数据采集系统。二维 DIC 仅需一台摄像机即可实现测量,而三维分析则需要采用两台或多台高速摄像机搭建的立体拍摄系统。为确保最佳实践,我们与国际数字图像相关学会(iDICS)开展合作,并携手全球各地的 DIC 软件供应商,以实现系统的无缝集成。

高速三维数字图像相关(DIC)

为什么高速摄像机适用于 DIC?


精准控速,清晰捕捉

<span冲击、爆炸或材料失效这类高速事件,发生速度远超人眼捕捉能力。phantom></span冲击、爆炸或材料失效这类高速事件,发生速度远超人眼捕捉能力。phantom>

多角度采集,实现三维分析

多台同步的摄像机从不同视角拍摄,提供了多个数据流和完整的变形过程,可实现三维数字建模并捕捉所有感兴趣的点,而不仅仅是撞击区。


无干扰式测量

与传统需要布置数十个传感器的测量方式不同,DIC 通过在被测物体表面随机喷涂斑点图案作为参考点,大幅缩短了准备时间,同时借助专业的分析软件,实现对物体表面的全面分析。

Phantom Applications DIC Applications

从汽车测试到生物力学,Phantom 摄像机可支持广泛的 DIC 应用。

  • 材料分析
  • 汽车测试
  • 生物力学和生命科学
  • 冲击试验
  • 跌落测试
  • 设备测试
  • 材料试样测试
Phantom Applications DIC Techniques 

我们使用前沿技术以高精度捕捉需要 DIC 分析的事件。

  • 拉伸/应变试验机
  • 分离式霍普金森杆(考尔斯基杆)
  • 摄影测量
  • 立体摄影测量
  • 同步
  • 用于数据融合的 DAQ 同步
Phantom Applications DIC Post Processing

集成的后处理功能通过与软件无缝对接实现详细的分析。

  • 数字图像相关(DIC)
  • 基于光学测量的动态变形分析(ODS)
  • Matlab/Labview/Python/C++ 集成

学术和技术文章

  1. L. Camila Duran Vergara, et al. Ultrahigh-speed imaging for high-impact concrete deformation analysis in pre- and post-cracking stages, Applied Optics (2024) (LINK)
  2. A. Pandey, et al.  Demonstration of Internal Digital Image Correlation for Fluid Structure Interaction Measurements in a Hypersonic. Wind Tunnel, SAND2022-7197C (2022) (LINK)
  3. Q.H. Yang, et al. Determination of Wave Propagation Coefficients of the Granite by High-Speed Digital Image Correlation (HDIC). Rock Mech Rock Eng (2022) (LINK)
  4. TG White, et al. A single camera three-dimensional digital image correlation system for the study of adiabatic shear bands. Strain (2017) (LINK)
  5. Tao Cai, et al. Simultaneous measurement of two-dimensional temperature and strain fields based on thermographic phosphor and digital image correlation, Meas. Sci. Technol. (2021) (LINK)
TMX 系列
传感器

100 万像素 BSI

最大帧速率

1,750,000 fps

吞吐量/速度

50 - 75 Gpx/s

存储

512GB RAM

T 系列
传感器

100 万和 420 万像素 BSI

最大帧速率

875,000 fps

吞吐量/速度

21 - 40 Gpx/s

存储

256GB RAM

KT 系列
传感器

100 万和 420 万像素 BSI

最大帧速率

916,660 fps

吞吐量/速度

8 - 16 Gpx/s

存储

128GB RAM

VEO 系列
传感器

100 万、400 万和 900 万像素

最大帧速率

650,000 fps

吞吐量/速度

3 - 13 Gpx/s

存储

72GB RAM

应用培训与服务

我们通过 Phantom 应用服务团队和 Phantom 高速成像学院线下实操课程,为用户提供全面的技术和应用支持。

如您的研究项目或材料分析实验需要帮助,欢迎联系我们的高速成像技术专家 phantomacademy@ametek.com。您也可以为您的团队预约现场培训。