数字图像相关方法是近二十年来发展起来的一种非接触式全场光学测量法,与传统光测和其它测量法相比具有独到的优势,结合了现代信息、图像处理以及计算机视觉技术。二维图像相关方法的研究已趋于成熟,主要朝着高效率、高精度的科研和工程应用方向发展,但其仅限于面内变形的测量,目前三维变形测量技术受到较多关注。数字图像相关方法是根据物面随机分布的人工或者自然散斑场在变形前后的互相关性来建立物体的变形信息。针对二维图像相关法应用的局限性,将立体视觉测量技术引入二维图像相关法,研究物体三维变形测量是非常必要的。本文围绕二维图像相关搜索算法和三维图像相关方法的关键技术及系统中相关测量软件的研制开展了硕士阶段的工作。在二维图像相关方法研究中,对其关键搜索方法进行了研究,确定了相关系数公式,在已有的相关算法的基础上,采用了一种改进的相关搜索方法,用于面内变形信息搜索,进行了测量实验,结果表明所提出的方法具有一定测量效率和精度。在此基础上,开展了三维图像相关法关键技术的研究,确定了适合于此研究需要的相机校准方法,借助于视觉图像处理库,解算出相机内外参数并引入相机镜头错切参数进行相机内参数非线性优化提高校准精度;研究了立体视觉测量关键匹配技术,考虑对图像进行小波减噪预处理,结合相机模型外极线约束进行立体匹配,待初匹配完成后,引入RANSAC算法进行误匹配剔除,完成双目图像的立体匹配。在理论研究的基础上,编制了界面友好、简单易用的测量软件,进行了变形试验验证其可行性并进行了误差分析并给出了减小误差的方案。