材料的塑性和韧性是反应材料特性的重要性能参数,而真应力-应变曲线是材料在拉伸过程中塑性变形规律的真实反映,是确定材料真实破坏强度和材料抵抗形变能力的重要依据。传统方法对于真应力-应变曲线的测量始终存在局限性,因此,开发一种新的测试方法具有十分重要的意义。机器视觉技术已经成为一种新兴的检测技术。采用电荷耦合器件(CCD)采集图像,利用图像处理技术获得被测参数的非接触测量方法已经被广泛地应用于各种测量领域。本文设计了一种基于机器视觉技术的材料真应力-应变非接触测量系统。该系统通过CCD相机可以实时地跟踪试样拉伸过程的颈缩位置及颈缩量,解决了无法准确捕捉颈缩点和计算最小截面面积的实际问题,找到了直接测量和计算真实应力的方法,利用这种新方法可以直接由计算机给出真应力-应变关系,并绘制真应力-应变曲线。文章具体阐述了测量系统硬件设计、软件设计以及实验分析。本文首先对真应力-应变的计算方法进行了研究,根据真应力-应变的计算方法以及机器视觉技术和图像处理原理设计了系统总体结构,阐述了系统硬件,包括CCD相机、镜头、图像采集卡、数据采集卡和照明系统的设计和选用。本文重点对图像的处理方法包括图像的滤波、二值化、边界提取进行了详细研究,同时对数据采集系统进行了研究和设计。以LabVIEW作为软件开发平台,对系统软件进行了编写,开发出系统操作﹑管理﹑显示的人机交互界面。最后,本文对典型金属材料进行了试验,验证了系统和软件的可行性,并对实验结果进行了误差分析。