结构振动特性分析是一个多学科综合性较强的研究领域，内容涉及材料、测量控制、力学、机械设备和通用信息等多个学科领域，所以一直是研究的热点和重点。结构位移和结构振动频率是机械系统动态特性的基本参数，也是机械正常运行的重要监测指标。目前用于测量结构位移和结构振动频率的方法有压电传感器、应变电测法和激光测振等。然而在许多工程实际中，这些方法都会受到测试环境和运行条件的限制，使得常规测量方法并不适用。本文采用光测力学中的数字图像相关性分析方法来实现对物体的结构位移和结构振动频率的测量，该方法具有全场测量、非接触、精度高、测量范围大以及对测量环境要求低等优点。该方法解决了材料在振动过程中所出现的问题，进一步扩展了数字图像相关性分析方法的应用范围。　　本文主要利用数字图像相关性分析的测量信息，对材料在受载时的振动实验过程进行研究，进而对结构健康监测打下基础，其主要内容包括:　　1.对现有数字图像相关性分析在力学中的研究进展、结构健康监测方法研究，以及结构振动特性进行了综述;总结归纳了数字图像相关性分析方法在静载和动载实验中的研究现状以及其优缺点，介绍了数字图像相关性分析方法的稳态振动测量模块的测量原理;　　2.研究以中低速相机为工具，实现结构低阶结构位移和结构振动频率的测量;进而得到试件的振型参数，并与理论结果进行比较，结果表明了该方法测量结构的低阶振动频率和振型的可行性，且相比较传统的测量方法具有更好的适用性;　　3.研究基于中低速相机的结构振动特性测量信息，运用损伤定位向量法对结构进行健康监测和诊断研究;推导了结构的位移柔度矩阵表达式，在相关仿真软件中对简支梁试件进行了模态分析和谐响应分析，进而分析了简支梁试件结构基于损伤定位向量法的损伤识别过程，组建了简支梁结构的位移柔度矩阵，对结构在损伤前后的位移柔度矩阵的差矩阵做奇异值分解，求解简支梁有限元模型各单元在各组载荷向量作用下的位移值，构建了规则化累计损伤标识量定位出简支梁结构的损伤区域，表明了数字图像相关性分析方法在损伤识别过程中对相关参数的有效性。