王 楠，李恩普，汤忠斌，李发东

（1.西北工业大学 理学院 陕西省光信息技术重点实验室，陕西 西安 710129；2.西北工业大学 航空学院，陕西 西安 710072）

引 言

数字图像相关（digital image correlation，DIC）方法是一种非接触、全场变形测量技术，因其具有设备简单、对环境要求低、测量精度高等优点，已被广泛用于材料的力学性能测试中［1，2］。DIC方法分二维（2－D）和三维（3－D）两种：3－D DIC需要两台摄像机，实验较为繁琐；2－D DIC仅用一台摄像机，且不需要相机标定。尽管2－D DIC精度略低于3－D DIC［3］，但是通过修正系统误差，仍可达到相当高的精度，因此仍然具有相当高的实用价值。

研究人员对2－D DIC的误差做了大量的研究，且将误差源分为硬件和软件两类［4］：（1）硬件方面主要包括散斑图质量［5］、镜头畸变［6］、离面位移［3］等；（2）软件方面主要包括子区域大小［7］、相关函数［8］、亚像素插值［9］等。这些工作从原理上发展和完善了DIC方法，使其在实际应用上又向前迈进了一步。

力学实验中最常见是拉伸实验，将2－D DIC方法应用于拉伸实验已有很多报道［1，2］，但却没有规范的实验方法，研究人员多是凭自身理解和经验进行实验。DIC作为一种图像测量方法，由硬件及实验方法引入的系统误差和偶然误差对测量精度和可靠性都有很大的影响，因此为提高实验的可靠性，对实验误差分析具有重要意义。

文中主要分析了实验条件对2－D DIC影响，对多晶铜试样进行拉伸实验，以应变片的测量结果为基准，将2－D DIC的测量结果与之比较，验证2－D DIC的测量精度，针对出现的误差，寻找误差源，并进行系统修正。……