數(shù)字圖像相關(guān)DIC與任何測(cè)量過程中一樣，測(cè)試相關(guān)的誤差可能會(huì)影響數(shù)字圖像相關(guān)的測(cè)量。
實(shí)際上，每次測(cè)試都需要估計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量，只有控制好與測(cè)試和后處理相關(guān)的誤差來源，才能使位移測(cè)量更加可靠。
在使用數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）進(jìn)行測(cè)試，原則上來講，只要能夠獲得數(shù)字化的圖像信息，即可對(duì)圖像進(jìn)行分析處理，得到位移場(chǎng)、應(yīng)變等數(shù)據(jù)結(jié)果。
那么，如何能夠獲取好的圖像數(shù)據(jù)呢？這些測(cè)試又需要什么樣的試驗(yàn)條件來支撐呢？結(jié)合對(duì)所參與的試驗(yàn)的認(rèn)知，本篇文章從散斑制作這個(gè)方面來做介紹。
DIC技術(shù)也被稱數(shù)字散斑技術(shù)，由此可見散斑對(duì)于一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的DIC試驗(yàn)的重要性。這里就存在一個(gè)問題，是不是所有的試樣都必須制備散斑？一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的散斑場(chǎng)又該怎么來制備？
第一個(gè)問題，一般的試件是都需要制作散斑的。
在某些特殊情況下，試件本身就具備非常明顯的明暗對(duì)比特征，像石材、木材等，可以嘗試選擇不去制作散斑，利用其天然的特征替代散斑。
第二個(gè)問題，如何去制作高質(zhì)量的散斑。
對(duì)于這個(gè)問題分兩個(gè)方向來說明。常規(guī)尺度而言，現(xiàn)在制作散斑的方法方式有很多，最常見的有噴漆，模具鏤空去噴涂，也可以制作轉(zhuǎn)印貼貼到試件表面。
新拓三維為用戶提供一套散斑制作的工具，該工具可用于常規(guī)尺寸試件制作散斑，對(duì)于過大或者小尺度試驗(yàn)，散斑工具有局限性。
另外可以通過軟件系統(tǒng)提供的散斑生成工具，輸入試件尺寸以及相機(jī)參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)散斑圖樣，這樣再去打印或者鏤空，出來的散斑圖案就是完全合乎標(biāo)準(zhǔn)的。
對(duì)于微小尺寸散斑制作而言，可采用化學(xué)沉積、噴金等方法制作散斑，但還取決于操作者的經(jīng)驗(yàn)，有不確定性，這也是做散斑最難的一個(gè)領(lǐng)域。不管哪一種的散斑制作方法，制作的散斑都以不破壞材料本身的性能為前提。
如何制作高質(zhì)量散斑圖案
使用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量前，首先要保證被測(cè)物必須有能在相機(jī)圖像里清晰且可辨認(rèn)的圖案。
散斑噴涂制作
在DIC（數(shù)字圖像相關(guān)）實(shí)驗(yàn)測(cè)量之前，需要對(duì)試件表面進(jìn)行噴斑處理，獲得高對(duì)比度的隨機(jī)灰度分布圖像。
散斑制作圖例
散斑質(zhì)量的好壞對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大，因此在散斑在制備的過程中需要滿足以下幾點(diǎn)：
1、具有隨機(jī)的光斑分布，高對(duì)比度的暗斑和光斑
2、相關(guān)灰度直方圖應(yīng)以白、黑的等效分布展開
3、散斑必須能夠隨著試件一起變形且不會(huì)過早損壞
4、試件表面啞光處理，避免反光現(xiàn)象；斑表面無較大的持續(xù)強(qiáng)光區(qū)域，例如大的斑點(diǎn)
5、試件表面盡量保證為平面，易于識(shí)別與三維重建
6、試件表面的特征應(yīng)足夠精細(xì)，以獲得良好的計(jì)算面片；同時(shí)表面應(yīng)該足夠大使相機(jī)能夠完全分辨出來
a.不合格的低對(duì)比度散斑 b.干擾點(diǎn)過大散斑 c.較好的高對(duì)比度散斑
數(shù)字圖像相關(guān)法dic-噴斑步驟
1、清潔被測(cè)物表面，使其沒有油污等附著；
2、使用前噴漆搖勻，避免噴漆過程中出現(xiàn)卡塊現(xiàn)象；
3、均勻噴涂白色啞光漆或者比較暗淡的基料層。通過白色亞光漆給被測(cè)物打底，以便于保證圖案對(duì)比度高；
4、其次隨機(jī)噴涂黑色啞光漆；
5、噴漆完成之后靜置 3 分鐘使散斑風(fēng)干。
散斑質(zhì)量評(píng)估
相機(jī)分辨率、測(cè)量幅面不同時(shí)，需要制備的散斑尺寸也不同。最優(yōu)的散斑尺寸是
3-5pixel，適用于亮（黑底白色）或暗（白底黑色）散斑。
?于3pixel 的散斑有引起?樣并增加 DIC 誤差的風(fēng)險(xiǎn)，該誤差在低信噪?且位移
很?時(shí)更顯著。在壓縮試驗(yàn)中，?于推薦尺?范圍的散斑（即 3pixel）可能因?yàn)閴嚎s和間距變???樣。尺?較?（即?于 5pixel）的散斑需要更?的?區(qū)，這會(huì)導(dǎo)致位移和應(yīng)變空間分辨率的降低，但不會(huì)對(duì)結(jié)果造成負(fù)?影響（即不增加噪聲）。
散斑的物理尺?是由視場(chǎng)跟圖像分辨率決定的。?如，如果視場(chǎng)為200mm，分辨率為4096 pixel，，其物理尺?為 200mm/4096pixel*5pixel = 0.24mm。
注意，對(duì)于給定的 DIC 測(cè)量，散斑物理尺?取決于FOV和圖像分辨率。對(duì)于給定的 FOV和鏡頭，與?分辨率（如 1200 萬像素）相機(jī)相?，低分辨率（如100萬像素）相機(jī)需要更?的散斑??和間距。
散斑的粗細(xì)需要與被測(cè)物體的大小相匹配，較小的被測(cè)物體需要較細(xì)的散斑，較大的被測(cè)物需要較大的散斑。
小幅面散斑-要求散斑細(xì)密
大幅面散斑-要求散斑圖案大一些
新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)自帶散斑評(píng)估系統(tǒng)，通過評(píng)估所制作散斑的對(duì)?度、圖像梯度來判定散斑質(zhì)量的好壞，并且以此給出推薦子集大小，更有利于使用 DIC軟件選擇散斑域。
質(zhì)量評(píng)估、子集推薦結(jié)果
對(duì)比度：圖像中散斑密度應(yīng)該大致為 50%（即在 ROI 的任意?區(qū)內(nèi)亮（??）和暗
（??）像素所占的面積應(yīng)大致相同；
顆粒度：亮（白色）像素過渡到暗（??）像素之間最佳為 3-6Pixel；
散斑尺寸：該散斑域推薦子集大小，可應(yīng)用到 DIC 軟件步長(zhǎng)參數(shù)；
匹配精度：當(dāng)前散斑域的匹配誤差精度，單位 mm。