基于改进白鲨优化的DIC位移测量方法

来源：激光技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：李君, 雷宗宇, 蔡子峥, 付海波

摘要：为了提高数字图像相关方法中整像素位移搜索算法的性能，引入了白鲨优化算法，并通过采用tent混沌映射、引入动态非线性时间因子、设置自动终止条件和增加三步搜索法等措施进行改进。为了提高亚像素位移求解精度和效率，将双三次插值、改进的白鲨优化算法和曲面拟合法相结合，提出了一种改进的曲面拟合法，通过数值模拟实验和低碳钢拉伸实验对算法的性能进行分析。结果表明，改进的白鲨优化算法搜索成功率高达100%，计算时间与粒子群算法相当，仅是粗-细搜索法的1/4；改进的曲面拟合法的计算精度与牛顿-拉普森(N-R)法相当，但计算耗时仅为N-R法的3.50%；改进的白鲨优化算法可快速、准确地实现整像素位移搜索；改进的曲面拟合法具有较高的计算精度和计算效率，且在实际测量中依旧能保持较好的稳定性。该研究为数字图像相关方法的改进和应用提供了参考。

关键词：测量与计量, 数字图像相关方法, 白鲨优化算法, 曲面拟合法, 位移测量