碳纤维复合材料(CFRP)因其优异的力学性能而被应用于各领域当中,对于汽车领域而言,可以实现汽车的轻量化,从而降低油耗。但CFRP要应用于汽车上必须具备优异的承载性能,且承载过程中变形不能过大,过大会导致其与金属材料的连接部位发生失效,所以准确把握CFRP在各工况下的变形情况就显得尤为重要。目前对于结构的变形测量主要分为接触性测量和非接触性测量,接触性测量对环境要求较高,而且需要与被测件表面接触,这就在一定程度上对测量结果造成误差,并且不能测得整个结构的全场变形情况。而数字图像处理作为一种非接触性的测量方法,因其测量精度高、能够测得全场位移和应变而受到越来越多的关注,而且不需要在待测件表面布置复杂的线路和传感器,从而提高了测量效率。数字图像处理通过对相机采集到的试件变形前后的散斑图进行匹配,找到每个像素点变形后的点的位置,进而计算待测件表面的位移场和应变场,得出待测件的变形信息,本文的主要工作如下:(1)基于数字图像相关方法的原理对各类表征变形前后图像子区相关程度的相关函数进行比较,确定选用单峰性较好的归一化协方差相关系数来进行图像子区匹配程度的度量,并对图像的预处理方式进行了介绍,发现滤波窗口越小,处理效果越好。(2)基于MATLAB编写了相关算法制作模拟散斑图,并对整像素相关搜索方法(全局搜索法和三步搜索法)进行了计算精度和运行速度上的验证,通过处理已知变形参数的模拟散斑图,发现三步搜索法比全局搜索法表现更优,并对三步搜索法进行改进,为提高位移测量精度,得到整像素位移后,进行亚像素插值,并对二次曲面拟合法以及梯度法的计算结果进行对比,发现二次曲面拟合法的计算结果更准确更可靠。(3)得到位移场以后,采取局部最小二乘拟合法将其转变为应变场,这样就可以得到样件的变形信息了,并分别就本文所用的DIC方法与商用软件GOM的计算结果进行了对比,分别计算了两种方法在不同变形情况下的计算误差。