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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119399336B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411419853.9，技术领域涉及：G06T15/00；该发明授权基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法是由潘兵;赵剑辉设计研发完成，并于2024-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法three‑dimensionaldigitalimagecorrelation,3D‑DIC，包括：基于图像子区回答梯度平方和Sumofsquareofsubsetintensitygradients,SSSIG阈值的散斑评价方法来估计初始图像子区尺寸和图像子区尺寸的取值范围；基于初始图像子区尺寸进行时序匹配和立体匹配的尝试DIC计算获得初始位移场，并基于局部最小二乘拟合方法估计高阶位移导数；基于高阶位移导数和散斑相关参数计算最优图像子区尺寸；将初始位移场作为初始值，结合时序匹配和立体匹配的最优图像子区尺寸优化计算得到最终的图像位移结果；基于模拟立体视觉系统生成的模拟图像数据，验证了本发明所使用的自适应算法获得比常规三维数字图像相关方法具有更高的测量精度。

本发明授权基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于最优图像子区尺寸自适应计算的三维数字图像方法，其特征在于，包括： S1，获取目标区域的参考图像，对所述参考图像应用的图像参数公式中相关参数进行估计并基于SSSIG阈值的散斑评价方法来估计初始图像子区尺寸和图像子区尺寸的取值范围； S2，基于所述初始图像子区尺寸进行时序匹配和立体匹配的尝试DIC计算，从而获得初始位移场，并基于局部最小二乘拟合方法估计高阶位移导数； S3，基于所述高阶位移导数计算最优图像子区尺寸； S4，将所述S2中的所述初始位移场作为初始值，结合S3得到的最优图像子区尺寸，基于自适应方法和常规方法对时序匹配和立体匹配的位移计算结果分别进行优化计算获得对应的图像位移，得到最终的图像位移结果； S5，基于所述对应的图像位移，结合模拟系统的系统参数进行三维重建，从而获得所有计算点的三维位移结果； 所述S3包括： S31，根据估计得到的参数，带入两个公式中分别计算时序匹配和立体匹配的最优图像子区尺寸；将所述时序匹配和立体匹配的最优图像子区尺寸设置为计算得到的图像子区尺寸； S32，若所述计算得到的图像子区尺寸超出了设定的图像子区范围，则根据图像子区范围进行截断处理； 所述S31用于获得针对3D-DIC时序匹配和立体匹配最优的图像子区尺寸，包括： 1将DIC匹配过程中起主要作用的图像噪声导致的随机误差和欠匹配的系统误差合成为如下的平均绝对误差Meanabsoluteerror,MAE： 1 其中，为欠匹配的系统误差，为图像噪声导致的随机误差； 2将已有量化所述DIC随机误差的理论公式2和已有量化所述DIC欠匹配的系统误差的理论公式3带入公式1中，计算关于图像子区尺寸的极小值从而获得最优图像子区尺寸的计算公式；公式2和3为水平方向的位移的误差估计公式，竖直方向位移的误差公式类似；其中，和为图像水平方向和竖直方向的平均灰度梯度，为图像噪声的标准差；其中公式2和公式3分别为: 2: 3； 具体而言，使用一阶形函数匹配的总误差为： 4 其中，为拉普拉斯算子；和分别表示方向和方向的二阶偏导算子；由于关于图像子区尺寸参数的函数曲线为U形，因此只需令，然后求解该方程即可得到使用一阶形函数的最优图像子区尺寸： 5 其中，符号表示取的整数部分； 类似地，使用二阶形函数匹配的总误差为: 6 其中，和表示为: 7 同理，令关于图像子区尺寸参数的偏导为0，即：，求解该方程可得使用二阶形函数的最优图像子区尺寸： 8。

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