赵柳月，王全保，周平方，段登平

(上海交通大学航空航天学院，上海 200240)

0 引言

位移测量技术在工程中具有重要意义，是其他变形测量的基础。为了解决高低温等非常温下进行亚像素位移测量的问题，研究了多种测量方法，包括非接触式全场变形测量技术，如云纹干涉法、数字图像相关方法、电子散斑干涉法、电子散斑干涉法等[1]。其中，数字图像相关(digital image correction，DIC)是一种非接触全场测量方法，量程大、精度高、设备简单、对测试环境要求低且易于操作，被广泛应用于位移场和应变场测量[2]。该方法利用图像处理技术对材料结构实现位移、变形以及应力测量，通过匹配变形前后散斑图像的对应点，确定散斑图像点的位移信息，从而确定全场位移。为了解决整数形式的像素坐标导致摄影测量精度只能达到像素级的问题，一般采用插值或亚像素算法求得更精确的亚像素位移，曲面拟合法是常用的方法之一[2]。

高低温环境下的数字图像相关方法需要利用保温装置将相机与外界非常温环境隔离。文献[2]表明相机装上保护装置后，透过光学窗口拍摄的照片足够清晰可进一步分析。文献[3]将玻璃折射简单类比为镜头径向畸变，通过畸变校正减弱了玻璃折射对光路改变的影响。Lyons等[4]用对比实验证明保温实验箱的光学窗口对图片质量和测量匹配有影响并最终影响数字图像相关方法的测量结果。然而当前对光学玻璃引起的折射误差进行详细地评估和修正的研究还不够充分。……