提升双目 DIC 同步标定精度的实践经验

在双目 DIC 系统标定中，精度的优劣直接关系到三维形貌与应变数据的可信度。同步标定包含几何标定与时间同步两个部分，任何一方精度不足都会造成测量误差。为了获得更高的 DIC 同步标定精度，需要从光学、机械安装、信号控制多方面优化。

首先是光学系统。低畸变镜头能显著减小几何标定误差，特别是在大视场或高分辨率测量中，其优势明显。镜头和相机应在恒温环境下进行标定，防止温漂导致内参变化。

其次是标定板拍摄策略。很多初学者只在有限角度拍摄标定板，导致外参解算不稳定。经验表明，至少采集 15~20 组不同位置与角度的标定图像，并确保标定板覆盖整个测量区域，这样能有效提高三维重建精度。

时间同步部分建议使用硬件触发。软件同步虽然方便，但在高速运动测量中常有不可预测延迟，影响双目 DIC 同步标定效果。硬件触发可将同步误差控制在微秒级，对于高速冲击试验或振动测试至关重要。

验证环节也不可省略。完成标定后，用已知尺寸的高精度量块进行测试，通过比较测量值与真实值判断系统精度。如果误差过大，需检查标定板特征提取是否准确、相机同步信号是否延迟、镜头畸变模型是否匹配。

在复合材料破坏试验、航空发动机叶片振动测试等工程场景中，双目 DIC 标定方法的优化能显著提升三维应变测量的可靠性。这种基于高精度同步标定的 DIC 系统，正成为结构健康监测与材料力学研究的核心工具之一。