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调整虚拟域参数以进行价格合理的基于图像的建模:应用于数字图像相关性的正则化。 (英语) Zbl 1506.94008号

摘要:将数值模拟和实验测量集成在亚胞尺度的多孔材料中是一个真正的挑战。在实验方面,几乎没有纹理使得位移场测量变得棘手。在仿真方面,它需要从数字图像中构建可靠且特定于样本的几何和力学模型。为此,基于高阶虚拟域的方法已被证明是分析几何复杂物体的边界协调有限元的有效替代方法。用户需要通过在精度和计算成本之间进行权衡来设置许多离散化参数。除了数值误差(插值、积分等)外,由于图像的像素化,还存在其他几何和模型误差(例如、量化、采样、噪声)。在文献中,通常在分析离散化参数时没有考虑像素化,这可能会导致过度计算。本文对这些参数进行了调整,以获得(a)最佳的可能精度(以像素误差为界),同时(b)确保最小的复杂性(公平价格的概念)。为了分析不同的误差来源,通过模拟作为参考的高分辨率数值模拟的图像采集过程,生成了各种二维合成实验。该方法的建模在准确性和复杂性方面均优于传统方法。最后,结果表明,所提出的基于图像的模型提供了一个独特的机会来帮助数字体积相关性,并允许测量蜂窝材料中的相关局部运动学。

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94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

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