【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数字图像实验领域，尤其涉及一种dic实验数据采集方法、相应的装置、电子设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、dic(digital image correlation，数字图像相关)是一种基于图像处理和计算机视觉技术的非接触式全场测量方法，用于研究物体的形变、位移和应变。dic利用计算机视觉技术，通过分析物体在连续图像帧中的像素位移，从而计算出物体的形变、位移和应变。它基于图像的亮度和灰度信息来跟踪物体表面的特征点，然后通过匹配和追踪这些特征点在不同图像帧之间的位置变化，得到物体的形变信息。通过收集和分析不同图像帧之间的位移数据，dic可以计算出物体的应变场、位移场和形变场等关键参数。这些数据可以用来评估物体的机械性能、材料特性以及结构变形等。dic在工程学、材料科学、生物医学、地质学等领域广泛应用。它可以用于材料的本构模型验证、结构的动态响应分析、零部件的疲劳寿命评估等。
2、现有技术中，大部分研究者都是通过购买成品商用设备来进行dic数据的采集，但是这些设备往往价格昂贵且对于具体硬件的品牌有一点的要求，且传统dic采用的工业相机分辨率较低，更换镜头和对焦操作复杂且不准确，同时有些万能实验机并不支持同步万能试验机数据和dic系统数据，这大大的限制了dic技术在科研中的应用。
3、适应现有技术中dic采用的工业相机分辨率较低，需频繁更换镜头以及对焦操作复杂且不准确，同时，有些万能实验机并不支持同步万能试验机数据和dic系统数据，大大限制了dic技术在科研中的应用等问题，本申请人处于解决该问题
技术实现思路
1、本申请的目的在于解决上述问题而提供一种dic实验数据采集方法、相应的装置、电子设备及计算机可读存储介质。
2、为满足本申请的各个目的，本申请采用如下技术方案：
3、适应本申请的目的之一而提出的一种dic实验数据采集方法，包括如下步骤：
4、响应dic试件安装指令，将处理完的dic试件放置在万能试验机的夹具上，并使所述dic试件与所述夹具保持一定距离；
5、响应引闪器安装指令，将引闪器安装在相机热靴上，并将所述引闪器的工作指示灯的正、负两极连接在电压采集器上；
6、响应单反相机安装指令，将单反相机安装在三脚架上，使所述单反相机正对着所述dic试件需要采集的图像区域，当需要采集的图像区域满足预设图像大小以及预设图像帧率时，锁定所述单反相机的焦段和焦距；
7、响应dic实验数据采集指令，当所述dic试件与所述万能试验机的夹具之间的距离到达预设阈值时，控制终端设备中预设的单反相机控制程序对所述dic试件需要采集的图像区域进行图像数据采集，以确定dic实验数据相对应的图像数据，控制终端设备中的电压采集程序采集所述引闪器的工作电压数据，以确定所述图像数据相对应的采集时间；
8、根据所述图像数据以及所述图像数据相对应的采集时间确定所述dic实验数据，以完成dic实验数据的采集。
9、可选的，响应dic实验数据采集指令的步骤之前,包括如下步骤：
10、响应补光灯安装指令，将补光灯安装在三脚架上，以调节灯光角度以及将灯光对准dic试件需要采集的图像区域。
11、可选的，根据所述图像数据以及所述图像数据相对应的采集时间确定所述dic实验数据，以完成dic实验数据的采集的步骤之后，包括如下步骤：
12、从预设的数据库中获取所述单反相机所采集的图像数据以及电压采集器所采集的工作电压数据；
13、确定所述工作电压数据第一个峰值相对应的绝对时间，基于预设的图像数据绝对时间算法将所述单反相机所采集的图像数据以及电压采集器所采集的工作电压数据峰值相对应的绝对时间进行组合，确定所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据；
14、基于dic算法对所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述dic实验数据相对应的应变数据。
15、可选的，基于dic算法对所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述dic实验数据相对应的应变数据的步骤，包括如下步骤：
16、将dic试件变形前后的散斑图像进行转换，确定所述dic试件变形前后的灰度图像，并采用灰度分布函数进行记录；
17、将所述dic试件在变形前的灰度图像中的图像子区确定为参考图像子区，将所述dic试件在变形后的灰度图像中的图像子区确定为目标图像子区；
18、当所述dic试件发生变形后，基于预设的相似度相关函数在所述目标图像子区中搜索与所述参考图像子区灰度特征相似度最高的区域，基于所述参考图像子区和所述目标图像子区的对应关系确定所述dic试件变形后的位移；
19、基于所述dic试件变形后的位移确定所述dic实验数据相对应的应变数据。
20、可选的，基于dic算法对所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述dic实验数据相对应的应变数据的步骤之后，包括如下步骤：
21、获取所述dic实验数据中各帧图像数据相对应的荷载；
22、根据所述图像数据相对应的荷载以及所述dic实验数据相对应的应变数据确定所述dic实验数据相对应的应力应变数据。
23、可选的，所述预设的图像数据绝对时间算法为t1+(n-1)/a，其中，所述t1为电压采集器所采集的工作电压数据中第一个峰值相对应的绝对时间，所述n表征图像数据的帧数，所述a为常数。
24、适应本申请的另一目的而提供的一种dic实验数据采集装置，包括：
25、一种dic实验数据采集装置，其特征在于，包括:
26、dic试件安装模块，设置为响应dic试件安装指令，将处理完的dic试件放置在万能试验机的夹具上，并使所述dic试件与所述夹具保持一定距离；
27、引闪器安装模块，设置为响应引闪器安装指令，将引闪器安装在相机热靴上，并将所述引闪器的工作指示灯的正、负两极连接在电压采集器上；
28、单反相机安装模块，设置为响应单反相机安装指令，将单反相机安装在三脚架上，使所述单反相机正对着所述dic试件需要采集的图像区域，当需要采集的图像区域满足预设图像大小以及预设图像帧率时，锁定所述单反相机的焦段和焦距；
29、实验数据采集模块，设置为响应dic实验数据采集指令，当所述dic试件与所述万能试验机的夹具之间的距离到达预设阈值时，控制终端设备中预设的单反相机控制程序对所述dic试件需要采集的图像区域进行图像数据采集，以确定dic实验数据相对应的图像数据，控制终端设备中的电压采集程序采集所述引闪器的工作电压数据，以确定所述图像数据相对应的采集时间；
30、实验数据确定模块，设置为根据所述图像数据以及所述图像数据相对应的采集时间确定所述dic实验数据，以完成dic实验数据的采集。
31、适应本申请的另一目的而提供的一种电子设备，包括中央处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DIC实验数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的DIC实验数据采集方法，其特征在于，响应DIC实验数据采集指令的步骤之前,包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的DIC实验数据采集方法，其特征在于，根据所述图像数据以及所述图像数据相对应的采集时间确定所述DIC实验数据，以完成DIC实验数据的采集的步骤之后，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的DIC实验数据采集方法，其特征在于，基于DIC算法对所述DIC实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述DIC实验数据相对应的应变数据的步骤，包括如下步骤：
5.根据权利要求3所述的DIC实验数据采集方法，其特征在于，基于DIC算法对所述DIC实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述DIC实验数据相对应的应变数据的步骤之后，包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的DIC实验数据采集方法，其特征在于，所述预设的图像数据绝对时间算法为T1+(n-1)/a，其中，所述T1为电压采集器所采集的工作电压数据中第一个峰值相对应的绝对时间，所述n表征图
7.一种DIC实验数据采集装置，其特征在于，包括:
8.一种电子设备，包括中央处理器和存储器，其特征在于，所述中央处理器用于调用运行存储于所述存储器中的计算机程序以执行如权利要求1至6中任意一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其以计算机可读指令的形式存储有依据权利要求1至6中任意一项所述的方法所实现的计算机程序，该计算机程序被计算机调用运行时，执行相应的方法所包括的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种dic实验数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的dic实验数据采集方法，其特征在于，响应dic实验数据采集指令的步骤之前,包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的dic实验数据采集方法，其特征在于，根据所述图像数据以及所述图像数据相对应的采集时间确定所述dic实验数据，以完成dic实验数据的采集的步骤之后，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的dic实验数据采集方法，其特征在于，基于dic算法对所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述dic实验数据相对应的应变数据的步骤，包括如下步骤：
5.根据权利要求3所述的dic实验数据采集方法，其特征在于，基于dic算法对所述dic实验数据相对应的绝对时间图像数据计算确定所述dic实验...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金林，徐文超，潘泓泽，李青，孙博，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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