亚像素数字散斑相关测量的曲面拟合法研究

研究了亚像素数字散斑相关测量中整像素搜索窗口、拟合窗口、散斑尺寸等因素对曲面拟合法测量精度的影响。采用二元二次多项式曲面拟合方法,利用计算机生成的模拟散斑图像,对水平位移分别为0.1,0.3,0.5,0.7,0.9 pixel的图像进行了研究。结果表明,最佳搜索窗口为31×31~51×51 pixels,最佳拟合窗口为3×3 pixels,散斑图的平均散斑尺寸为2 pixel时,能较容易地实现相对误差小于5%的目标。而在高斯噪声免疫力方面,0.9 pixel以上的位移具有较强的免疫力。在散斑相关测量精度要求不是很高(>1 μm)的情况下,曲面拟合法是一种非常适合的方法。