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J-GLOBAL ID：201302237767003298   整理番号：13A1342524

冗長計算なしで,高速でロバストで正確なディジタル画像相関数値計算

Fast, Robust and Accurate Digital Image Correlation Calculation Without Redundant Computations

著者 (3件)： PAN B. (Beijing Univ. of Aeronautics & Astronautics, Inst. of Solid Mechanics, 100191, Beijing, CHN) ,  LI K. (Shanghai Univ., Dep. of Mechanical Engineering, 200444, Shanghai, CHN) ,  TONG W. (Southern Methodist Univ., Dep. of Mechanical Engineering, 75275, Dallas, TX, USA)
資料名： Experimental Mechanics  (Experimental Mechanics)
巻： 53  号： 7  ページ： 1277-1289  発行年： 2013年09月 
JST資料番号： D0405A  ISSN： 0014-4851  CODEN： EXMCA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,動的試験において,高分解能ディジタルカメラ使用のトレンドおよび記録画像の大数列の処理の一般的必要事項を考慮して,ディジタル画像相関(DIC)を用いた高効率高精度変形解析がますます重要になっている。本研究では,サブピクセルレジストレーション精度を犠牲にすることなく,前進付加整合法と古典的Newton-Raphson(FA-NR)アルゴリズムを用いた一般的DIC法に含まれる冗長計算を排除するために,高速でロバストで正確な全場変位測定に対して,逆計算整合法とGauss-Newton(IC-GN)アルゴリズムを組み合わせて,等価でもっと効率的なDIC法を提案した。まず,各反復法におけるHessian行列の再評価および変換を必要としない効率的なIC-GNアルゴリズムを導入し,各サブセットの所要の変形パラメータを決定するために,ロバストな二乗差のゼロ-平均正則化総和(ZNSSD)を最適化した。ついで,改善した信頼性誘導変位追跡法を用い,各計算点で実行したIC-GNアルゴリズムに対する変形の正確で完全な初期想像を自動的に検討することによって,さらなる高速度を達成した。最後に,実行容易な補間係数ルックアップテーブル法を用いて,サブピクセル位置でのバイキュービック補間の繰返し計算を回避した。上述の改善によって,一般的DIC法の各種の方法(例えば,変形の初期想像,サブピクセルレジストレーションおよびサブピクセル強度補間)に含まれる冗長計算を完全に排除した。数値解析実験および実際の実験画像を用いて,提案したDIC法のレジストレーション精度と計算効率を試験した。実験の結果,IC-GNアルゴリズムを用いたDIC法と古典的FA-NRアルゴリズムを用いた既存のDIC法は類似の結果を示すが,前者は約3から5倍速いことがわかった。提案した信頼性誘導IC-GNアルゴリズムは,DICにおける新しい標準全場変位追跡アルゴリズムであることがわかった。Copyright 2013 Society for Experimental Mechanics Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ディジタル画像 ,  相関 ,  冗長性 ,  数値計算 ,  変形 ,  アルゴリズム ,  変位測定 ,  *測定精度 ,  *効率化
準シソーラス用語： 画像相関

分類 (3件)： 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器  (AD05020O) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 冗長 ,  計算 ,  ロバスト ,  ディジタル画像相関 ,  数値計算