现场按需数字图像相关：用于固体变形与损伤发展的数据丰富表征新范式
图像与视频处理
2026-01-27 v1 材料科学
计算机视觉与模式识别
摘要
数字图像相关(DIC)已成为实验力学中变形表征最流行的方法之一。DIC基于实验期间拍摄的光学图像和后处理图像。其优势在于能够非接触式捕获全场变形，能够稳健地表征因屈服和裂纹等事件引起的大变形，并且可以将光学摄像机与多种开源和商业代码集成。本文中，我们通过将摄像控制集成到DIC流程中，发展了一种新的DIC分析范式。核心思想是：在变形过大或变形速率较大时，动态增加摄像头的成像帧率；而在小幅和缓慢变形时，保持相对较低的成像帧率。我们将这种新的DIC范式称为现场按需(ISOD) DIC。ISOD DIC实现了实时变形分析、可视化和闭环摄像控制。由于动态调整帧率，ISOD DIC捕获的图像数约为传统DIC的178%，从而在无需消耗过多存储空间和分析时间的情况下，显著增强了损伤检查的数据丰富性，从而有助于内在本构行为和损伤机制的表征。
引用
@article{arxiv.2601.17545,
title = {In-situ On-demand Digital Image Correlation: A New Data-rich Characterization Paradigm for Deformation and Damage Development in Solids},
author = {Ravi Venkata Surya Sai Mogilisetti and Partha Pratim Das and Rassel Raihan and Shiyao Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17545},
year = {2026}
}