一种基于位移梯度分解的异位数字体积相关方法

摘要

本发明公开了一种基于位移梯度分解的异位数字体积相关方法，包括以下步骤：将样品进行第一次三维成像，得到样品变形前的三维图像数据G₁(x，y，z)；将样品进行异位变形，对变形后的样品进行第二次三维成像，得到样品变形后的三维图像数据G₂(x，y，z)；利用DVC计算样品变形前后三维图像数据G₁(x，y，z)和G₂(x，y，z)之间位移场u(x，y，z)，位移场u(x，y，z)包括刚性运动位移场u_R(x，y，z)与变形位移场u_D(x，y，z)；利用位移场u(x，y，z)计算出位移梯度T(x，y，z)；利用位移梯度分解方法计算出变形位移梯度D(x，y，z)与转动位移梯度R(x，y，z)；利用转动位移梯度R(x，y，z)与边界条件计算出刚性运动位移场u_R(x，y，z)；利用u(x，y，z)与u_R(x，y，z)计算出变形位移场u_D(x，y，z)，样品的变形位移场u_D(x，y，z)即为样品原位变形后的三维位移场。本发明方法不仅克服了原位数字体积相关方法中原位在线实验的困难，并且还具有高的准确度和精确度。

主权项

一种基于位移梯度分解的异位数字体积相关方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，对样品进行第一次三维成像，得到样品变形前的三维图像数据G₁(x,y,z)；步骤2，将样品进行异位变形，对变形后的样品进行第二次三维成像，得到样品变形后的三维图像数据G₂(x,y,z)；步骤3，通过数字体积相关方法计算样品变形前后三维图像数据G₁(x,y,z)和G₂(x,y,z)之间的位移场u(x,y,z)，其中，所述位移场u(x,y,z)包括刚性运动位移场u_R(x,y,z)与变形位移场u_D(x,y,z)；步骤4，结合步骤3得到的位移场u(x,y,z)，采用位移梯度计算方法计算出位移梯度T(x,y,z)；步骤5，结合步骤4得到的位移梯度T(x,y,z)，采用位移梯度分解方法计算出变形位移梯度D(x,y,z)与转动位移梯度R(x,y,z)；步骤6，结合转动位移梯度R(x,y,z)与边界条件，计算出样品的刚性运动位移场u_R(x,y,z)；步骤7，通过已得到的位移场u(x,y,z)与刚性运动位移场u_R(x,y,z)计算出变形位移场u_D(x,y,z)，即样品原位变形后的三维位移场。