利用調變轉換函數探討數位影像相關法之誤差

USING MODULATION TRANSFER FUNCTION TO INVESTIGATE THE ERROR OF THE DIGITAL IMAGE CORRELATION METHOD

莊子弘

指導教授 ： 王偉中

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2012年)

摘要

本研究應用數位影像相關(Digital Image Correlation, DIC)法，透過以調變轉換函數(Modulation Transfer Function, MTF)量測之校正板為基礎的測試程序，量測物體在不同景深移動下相機鏡頭的MTF曲線；並探討當物體變形過程中，因超出景深使得拍攝過程中取像逐漸模糊，而無法維持DIC法原有之精確度。研究中藉由剛體平移實驗，以鏡頭MTF曲線建立一標準，針對鏡頭的解像力和DIC法分析之結果做連結，由MTF曲線以得知DIC法在不同景深下所對應位置之位移誤差，以及特徵斑點影像比對上之可行分析範圍。
本研究亦探討DIC法實驗中影響影像品質的兩大要素，即光源和特徵斑點大小分佈；利用控制電荷耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)相機之快門速度和光圈大小以探討進光量對DIC系統之誤差影響範圍，並製造不同種特徵斑點大小與分佈，以探討對位移誤差之影響。最後針對上述進光量與特徵斑點選取之兩條件調整後，建立一套創新的影像校正流程，藉由試片表面的特徵斑點所產生的 MTF曲線，來評估物體在不同景深位置下DIC法之位移誤差。

關鍵字

數位影像相關法、調變轉換函數、景深誤差、校正試片、特徵斑點、空間濾波器

參考文獻

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