数字图像相关

数字图像相关（DIC）是一种非接触式现代光学测量实验技术。它通过比较两个或多个图像之间的像素位移来分析对象的变形。 DIC技术广泛应用于材料力学、结构工程、生物力学等领域。

DIC技术测量效果

DIC的基本原理是将变形前图像中的观察区域划分为子区域。对于每个子区域，根据预定义的相关函数，采用一定的搜索方法计算相关性，并在变形后的图像中找到搜索结果。子区域相关系数最大的区域即为子区域变形后的位置，进而得到子区域的位移。通过计算所有子区域，可以获得整个场的变形信息。该方法对实验环境要求相对宽松，具有全现场测量、抗干扰能力强、测量精度高的优点。

DIC技术原理

数字体积相关（DVC）是基于数字图像相关方法发展起来的全三维应变和变形测量的新技术，可用于分析物体内部的变形。 DVC可以提取物体内部的变形信息，而不仅仅是表面变形信息。 DVC 技术处理参考状态和变形状态下部件的体积图像，并可以计算完整的三维位移和应变图，从而识别内部缺陷、不连续性或其他材料特征。

DVC 技术测量变形和内部裂纹

DVC 监控内部裂纹萌生

两者的区别：数字体积相关（DVC）和数字图像相关（DIC）都是用于分析物体变形的数字图像技术，但它们的主要区别在于测量范围和精度。 DIC主要关注物体表面的变形。通过比较物体变形前后的图像像素，可以测量和分析物体表面的位移和变形。这种方法通常适用于测量表面变形，但无法获得物体内部的变形信息。 DIC通常是通过在物体表面喷射散斑，然后通过单目或双目相机捕获外表面的图像来实现。与有限元结果进行比较时，比较对象是物体表面的变形、应变等信息。

DIC测量装置

相比之下，DVC是一种更先进的技术，它利用三维数字成像技术来分析物体内部的变形。图像通常从X射线计算机断层扫描（X射线CT）系统、磁共振成像（MRI）系统或透明介质的光学断层扫描采集中获得，DVC可以精确测量和分析物体内部每个体素的变形信息。与有限元结果进行比较时，比较对象可以是物体内部的变形、应变等信息。

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