数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法是一种光学测量技术,由于其高精度、非接触、全场测量等特点受到了越来越多的重视,应用范围已从材料力学性能测量扩展到了生物、医疗、土木机械、国防军工等各个领域。但目前DIC技术仍存在许多问题需要进一步研究和提高,如大曲率被测物可测量面积较少,立体匹配过程中误匹配多,测量速度和精度仍然不能满足某些实际测量需求。针对以上问题,本文进行了基于DIC的双目视觉测量技术和算法的相关研究。具体研究工作如下:(1)研究了双目立体视觉测量技术和相机成像模型,研究分析了几种常用的相机标定方法,并编写算法软件进行实验验证,为后续三维测量算法提供理论基础。(2)研究分析了目前常用的亚像素匹配算法,对亚像素匹配算法进行了改进,并与传统亚像素匹配算法在精度和迭代效率上进行了比较;提出了一种散斑区域自动提取算法,代替目前人工手动选取散斑区域的方法,并结合散斑质量评价函数,提供散斑喷涂效果优劣的参考依据,便于后续的相关计算。(3)提出了一种基于可变圆匹配模板的立体匹配方法,提高了立体匹配的鲁棒性,适用于大曲面被测物的3D测量,使其更加满足实际工程测量的要求。(4)基于Visual Studio 2010编译环境和Emgu CV图像库,采用C#语言编写了DIC测量软件,以此为基础搭建了DIC测量系统,进行了三维测量和材料变形测量实验,验证了软件算法的准确性和有效性。