距离约束D‑ORB初值估计的数字图像相关测量

来源：计量学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：王雯, 苗雨, 张芳, 吕明智

摘要：数字图像相关法的计算效率和求解精度受搜索初值影响较大。提出一种基于距离约束D-ORB的初值估计方法，用于数字图像相关测量中。首先利用D-ORB算法提取特征点，并改进BRIEF描述子以描述特征；然后基于距离约束的网格运动统计算法对匹配点对进行筛选，以保证匹配点对的准确性和可靠性；接着，基于筛选后的匹配点对利用仿射变换求取初值；最后利用反向组合高斯牛顿法迭代求解得到精确的位移和形变信息。基于此方法，利用数字图像相关技术测量了平移、拉伸和旋转时的变形，实验中平移变形的测量误差小于0.003 px，旋转变形的测量误差小于0.05 °，拉伸变形的测量误差均小于1%。

关键词：光学计量,数字图像相关,初值估计,特征匹配,距离关系约束,反向组合高斯牛顿法

基金资助：天津市计量科技项目(2024TJMT037)