双目DIC系统同步标定原理与实施细节

在三维数字图像相关测量中，双目 DIC 同步标定是建立高精度三维坐标系的关键环节。它不仅决定了空间重建的精度，还直接影响位移、应变等测量结果的可靠性。同步标定的核心任务是让两台相机在空间和时间上高度一致。空间一致性依赖几何标定，时间一致性则需要高精度同步控制。

几何标定通常采用棋盘格或圆点阵列标定板，通过采集多角度、多姿态的图像，计算相机内参（焦距、主点位置、畸变系数）与外参（相对位置与姿态）。在双目 DIC 系统中，这一步骤能够建立左右相机与世界坐标系的精确映射，为三维应变测量奠定基础。

时间同步是另一关键。高速动态测试或微小变形监测中，如果两台相机拍摄存在毫秒甚至微秒级延迟，三维重建就会出现误差。为此，工程中普遍采用硬件触发，将外部同步信号同时传输至两台相机，实现帧级甚至更高精度的同步曝光。

在实际操作中，光照与标定板质量对双目 DIC 同步标定精度影响很大。反光标定板容易导致特征点提取错误，建议选用哑光表面；光照应均匀，避免局部过曝或阴影。安装时保证标定板覆盖整个测量区域，并在标定过程中尽量包含不同距离和角度的图像，确保外参解算稳定。

完成几何与时间同步标定后，应使用已知尺寸的物体进行验证。如果测量误差超过预期，需检查镜头畸变模型、标定图像质量及同步信号延迟。只有将双目 DIC 标定方法严格执行到位，才能在桥梁结构监测、材料断裂试验、高速冲击分析等应用中获得稳定、准确的数据。