近日，由中建八局工程研究院研发的基于数字图像相关法的轻量化DIC监测技术分别在光谷八路工程总承包项目、长三角G60科创之眼项目完成测试。

在本次DIC监测技术研发过程中，自主开发了一种散斑随机生成算法，并结合喷码机优化了散斑制作过程，相比传统散斑制作方法提高效率3倍以上；改进了DIC算法的数据后处理效率，增加了计算速度场和加速度场的功能，并提升了数据可视化效果；实现了DIC技术在室内/室外、拟静力/动力场景的无差别应用。

数字图像相关法

数字图像相关法（Digital Image Correlation, DIC）是一种基于数字图像处理和数值计算的测量方法，用于测量固体材料和结构表面位移、变形和形貌。该方法通过跟踪物体表面散斑图案的变形过程，计算散斑域的灰度值变化，从而得到被测物体表面的变形和应变数据。DIC监测的步骤包括校准相机系统、制作散斑图案、采集数字图像、计算位移场/应变场。

DIC监测实施步骤

DIC综合优势

非接触式全场测量

相比应变片需接触被测物以测量单点应变，DIC技术无需接触被测物就可测得其表面的全场应变、位移、速度、加速度等数据。

精度高、可测范围大。

DIC可测应变范围大（0.005~2000%），测量精度达~50με，被测物尺寸可从纳米级到千米级。

可兼容性强、使用灵活

DIC可兼容工业相机/单反/手机/显微镜等不同相机，室内外、静力/拟静力/动力加载均可使用。

可重复使用、节约成本

DIC监测后设备无损伤，简单养护即可重复使用，因此设备整个生命周期内的使用成本较低。

项目应用

武汉光谷八路工程总承包项目

通过无人机悬停空中拍摄路面行驶车辆，采用DIC生成被测车辆的位移云图，并可视化呈现行车位移、速度、加速度数据。

长三角G60科创之眼

采用DIC监测黏滞阻尼器连接板安装过程中的位移和应变，辅助校准了安装误差，提高了黏滞阻尼器的安装精度。另外，采用DIC监测了混凝土试块的敲击试验，结果表明DIC成功捕捉到混凝土试块在冲击荷载下的应变波以及损伤位置。

此外，轻量化DIC监测技术还在新型结构产品、技术等研发过程中发挥重要作用。一是减隔震产品试验，如橡胶支座抗剪试验中用DIC获取橡胶表面动态应变数据；二是3D打印构件变形测试，采用DIC监测构件搬运过程中的位移以防止其倾斜掉落。结果证明DIC技术有效助力新产品、新技术研发。