3种亚像素位移测量算法的比较研究

来源：计量学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：资新运,耿帅,赵姝帆,夏军剑,舒放

单位：军事交通学院工程实验中心, 天津 300161

摘要：梯度法、曲面拟合法和N-R法是数字散斑相关方法中提高位移测量精度的3种主要亚像素位移算法。研究了3种算法的原理并进行了数值模拟仿真。首先使用计算机模拟生成一系列位移为0.01 pixel的散斑图,并在生成的图像中添加方差不同的高斯噪声,对3种算法在噪声条件下的精度进行比较,结果显示在精度要求为0.01 pixel时,梯度法的噪声方差上限为0.006,N-R法的噪声方差上限为0.000 5,而曲面拟合法的计算精度具有较大不确定性,无法保证精度,梯度法更适用于工程应用。

关键词：计量学;数字散斑相关;曲面拟合;梯度法;N-R法;亚像素

基金资助：国家863计划项目（2013AA065303）;国家自然科学基金（91120306）;天津市自然科学基金（14JCQNJC01600）