[發明專利]基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法

有效

• 申請號: 202110339292.1
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113077429B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 劉凱;李相伯;胡丹;朱策;許斌;龔俊
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：散斑質量評價過程為以下步驟：

S1：生成模擬散斑圖像；

S2：對模擬散斑圖像進行歸一化處理；

S3：計算模擬散斑圖中所有等大小的相鄰子區間的相關系數，具體步驟為：

S31：設定子區半徑r的值，得到所述步驟S2中歸一化處理后的模擬散斑圖中所有半徑為r的子區圖像；

S32：根據所述子區半徑r的值計算得到子區圖像中包含的像素點總數N；

S33：根據所述相鄰子區圖像得到對應的子區區域和S1、S11、S2、S22、S12，每個區域子區區域和中的區域元素分別為：參考子區圖像各像素點處的灰度值、參考子區圖像各像素點處灰度值的平方、右鄰子區圖像各像素點處的灰度值、右鄰子區圖像各像素點處灰度值的平方、參考子區圖像各像素點的灰度值與該點右鄰像素點的灰度值的乘積；

S4：驗證相關系數散斑質量評價方法的有效性，具體步驟為：

S41：對所述步驟S1生成的模擬散斑圖像中的散斑進行X軸方向上的位移操作；

S42：在所述位移操作前的模擬散斑圖像中隨機設置n個測點，測點之間的距離為10pixel；

S43：通過整像素搜索求出所有測點在位移操作后的模擬散斑圖像中的整像素位置，計算出所有測點的整像素位移；

S44：通過亞像素搜索求出所有測點在位移操作后的模擬散斑圖像中的亞像素位置，計算出所有測點的亞像素位移；

S45：根據所述整像素位移和亞像素位移求得所有測點的水平位移，并與所述步驟S41中位移操作的真實位移相比較，得到測點水平位移的均值誤差和標準差；

S46：計算所述步驟S3中所有相鄰子區相關系數的平均值作為散斑質量評價參數，所述參數為零均值歸一化互相關系數。與所述位移操作中測點水平位移的均值誤差和標準差進行對比，驗證基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法的有效性；

S47：設定質量為優的散斑圖像在位移操作中測點水平位移的均值誤差的最大值為0.01，驗證平均近鄰零均值歸一化系數可以通過固定標準值對單幅任意尺寸的散斑圖像進行質量評價。

2.根據權利要求1所述的基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：所述步驟S1生成模擬散斑圖像的具體步驟包括：

S11：分別設定散斑顆粒個數以及散斑顆粒大小的值；

S12：通過指數公式計算模擬散斑圖像中每個像素點處的灰度值；

S13：根據所述計算的所有位置的灰度值，生成模擬散斑圖像。

3.根據權利要求1所述的基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：所述步驟S2對模擬散斑圖像進行歸一化處理具體步驟包括：

S21：記錄所述步驟S1生成的模擬散斑圖像中的最大灰度值以及最小灰度值；

S22：將所述步驟S1生成的模擬散斑圖像中的所有像素點處的灰度值減去所述最小灰度值，并除以所述最大灰度值和所述最小灰度值之差，使模擬散斑圖像所有像素點處的灰度值范圍在0至1之間；

S23：將所述處理后的模擬散斑圖像中的所有像素點處的灰度值乘255，使模擬散斑圖像中所有像素點的灰度值在8位色的灰度級內，完成模擬散斑圖像的歸一化處理。

4.根據權利要求2所述的基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：所述模擬散斑圖像由計算機軟件MATLAB生成。

5.根據權利要求1所述的基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：所述整像素搜索方式為同行搜索。

6.根據權利要求1所述的基于相鄰子區相關系數的散斑質量評價方法，其特征在于：所述亞像素搜索方法為二次曲面擬合法。