高端裝備研發(fā)、新材料測(cè)試及工業(yè)控制領(lǐng)域，如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算、同步反饋，一直是行業(yè)核心挑戰(zhàn)。近日，國(guó)內(nèi)高速視覺(jué)與測(cè)量領(lǐng)軍企業(yè)——中科君達(dá)視界正式推出基于自研“千眼狼”平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)“事后分析”向“邊測(cè)邊控”的跨越式升級(jí)，為動(dòng)態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與工業(yè)閉環(huán)控制注入新動(dòng)能。

   數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)是一種非接觸式全場(chǎng)變形光學(xué)測(cè)量方法，通過(guò)追蹤材料表面散斑圖案的變化，獲取高精度位移場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)。標(biāo)準(zhǔn)DIC系統(tǒng)通常采用離線(xiàn)處理模式，難以滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)加載、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與閉環(huán)控制等高時(shí)效場(chǎng)景需求。

   針對(duì)這一瓶頸，中科君達(dá)視界通過(guò)算法架構(gòu)優(yōu)化與高性能計(jì)算協(xié)同，突破了實(shí)時(shí)計(jì)算與測(cè)量精度難以兼顧的技術(shù)難題。該系統(tǒng)采用高階灰度插值與并行計(jì)算策略，在保證亞像素級(jí)測(cè)量精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)逐幀實(shí)時(shí)處理與可視化輸出。實(shí)驗(yàn)表明，該實(shí)時(shí)DIC系統(tǒng)在4096×3000像素高分辨率下仍可達(dá)到每秒20幀以上的處理速度，位移反演平均誤差低于1微米。

   該實(shí)時(shí)DIC技術(shù)具備以下突出特性：

   毫秒級(jí)響應(yīng)能力：支持從高速?zèng)_擊到準(zhǔn)靜態(tài)拉伸等多種力學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋；

   亞像素級(jí)測(cè)量精度：通過(guò)魯棒的插值與優(yōu)化算法，有效抑制噪聲與光照干擾，確保數(shù)據(jù)可靠；

   架構(gòu)通用性：可擴(kuò)展至實(shí)時(shí)引伸計(jì)、關(guān)鍵點(diǎn)跟蹤等專(zhuān)項(xiàng)測(cè)量任務(wù)，幀率最高可達(dá)500 fps。

   應(yīng)用層面，實(shí)時(shí)DIC技術(shù)亦展現(xiàn)出廣泛潛力：

   動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試：實(shí)時(shí)捕捉?jīng)_擊、振動(dòng)、疲勞實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)變集中與裂紋萌生過(guò)程；

   結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)：適用于橋梁、風(fēng)電葉片、航空部件等長(zhǎng)期在線(xiàn)變形監(jiān)測(cè)與損傷預(yù)警；

   工業(yè)閉環(huán)控制：為精密加工、機(jī)器人操作提供高精度視覺(jué)反饋，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)實(shí)時(shí)路徑補(bǔ)償。

   此次中科君達(dá)視界推出的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)，標(biāo)志著我國(guó)在高端光學(xué)測(cè)量與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。以千眼狼為代表的自主高速視覺(jué)與測(cè)量技術(shù)平臺(tái)，將持續(xù)推動(dòng)材料科學(xué)、裝備制造及重大基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。