图像测量是集光学、光电子学、精密机械及计算机技术为一体的综合系统,它具有非接触、高速度、动态范围大、信息量丰富等诸多优点。照明系统是图像测量技术最关键的部分之一,其主要目标是以合适的方式将光线投射到被测物体上,突出被测特征部分对比度。因此,对照明系统的合理设计和对由照明系统、环境光引起的图像质量问题的研究就变得非常必要。本文以视频图像应变测量系统为实例,在结合研究测量系统的过程中,探讨照明系统中存在的问题(被测试件反光的物质属性、环境光等因素的影响)及其解决方法。文中首先简要介绍了本图像测量系统硬件配置中的的照明部分,虽然在光源选择和照明方案设计时给于了足够的重视,但是由实验分析可知,被测试件反光的物质属性及环境光等因素对测量系统仍有很大的影响。其次,针对以上问题在测量系统硬件中加入了偏振片和遮挡屏这两种光学辅助配件,通过静态实验验证了偏振片能较好的消除反光,突出被测特征部分,且用数字图像照明质量评价指标分析可知得到的图像更加清晰;通过动态实验验证了遮挡屏大大减弱了环境光对照明系统的影响,有利于提高测量系统的精度。再次,针对由于照明系统本身及环境光因素引起的图像质量问题,从软件方面入手,通过实验论证和结果分析比较了几种常用的光照处理方法,可知改进的Gamma矫正方法是最适合本系统的光照处理方法,此方法的应用较好的改善了图像质量,从而进一步提高了系统测量精度。最后,本文对测量系统存在的误差进行了简要分析,并给出了消除或减小误差的有效方法。实验证明采用本文研究的方法,视频图像应变测量系统的精度有了进一步的提高,说明了本文所研究的理论和方法对于提高图像测量系统精度是有效的。