YaDIC


YaDICs es un programa escrito para realizar la correlación de imágenes digitales en imágenes tomográficas 2D y 3D. El programa fue diseñado para ser tanto modular, por su estrategia de complementos, como eficiente, por su estrategia de subprocesos múltiples. Incorpora diferentes transformaciones (Global, Elástica, Local), estrategia de optimización (Gauss-Newton, Steepest Descent), funciones de forma globales y/o locales (movimientos de cuerpo rígido, dilataciones homogéneas, modelos de prueba de flexión y brasileños)...

En mecánica de sólidos, la correlación de imágenes digitales es una herramienta que permite identificar el campo de desplazamiento para registrar una imagen de referencia (llamada aquí imagen fija) a las imágenes durante un experimento (imagen móvil). Por ejemplo, es posible observar la cara de un espécimen con una mancha pintada para determinar sus campos de desplazamiento durante una prueba de tracción . Antes de la aparición de estos métodos, los investigadores solían utilizar galgas extensométricas para medir el estado mecánico del material, pero las galgas extensométricas solo miden la deformación en un punto y no permiten comprender el material con un comportamiento heterogéneo. Se puede obtener un tensor de deformación en el plano completo mediante la derivación de los campos de desplazamiento. Muchos métodos se basan en laflujo óptico .

En mecánica de fluidos se utiliza un método similar, llamado Velocimetría de Imagen de Partículas (PIV); los algoritmos son similares a los de DIC, pero es imposible garantizar que se conserve el flujo óptico, por lo que la gran mayoría del software utilizó la métrica de correlación cruzada normalizada.

En mecánica, los campos de desplazamiento o velocidad son la única preocupación, el registro de imágenes es solo un efecto secundario. Hay otro proceso llamado registro de imágenes que utiliza los mismos algoritmos (en imágenes monomodales) pero donde el objetivo es registrar imágenes y, por lo tanto, identificar el campo de desplazamiento es solo un efecto secundario.

YaDICs utiliza el principio general de registro de imágenes con especial atención a la base de los campos de desplazamiento.

La idea común del registro de imágenes y la correlación de imágenes digitales es encontrar la transformación entre una imagen fija y una en movimiento para una métrica dada usando un esquema de optimización. Si bien existen muchos métodos para lograr tal objetivo, Yadics se enfoca en registrar imágenes con la misma modalidad. La idea detrás de la creación de este software es poder procesar datos que provienen de un tomógrafo µ; es decir: cubo de datos sobre 1000 3 vóxeles. Con tal tamaño, no es posible utilizar un enfoque ingenuo que normalmente se utiliza en un contexto bidimensional. Para obtener un rendimiento suficiente, se utiliza el paralelismo de OpenMP y los datos no se almacenan globalmente en la memoria. Como se da una descripción extensa de los diferentes algoritmos en. [1]