数字图像相关法作为一种现代的非接触式测量方法,与传统的测量方法相比较,拥有操作简单、测量精度高、全场测量等优点。DIC技术已历经30多年的研究和发展,在众多学者的努力下,目前已经具备了一套比较完整的理论系统,也常常被应用至实际工程的变形测量中。但数字图像相关法在应变的计算精度方面,还有很大的提升的空间。因此,本文以大量的文献资料为基础,针对数字图像相关法中的应变计算展开了进一步的研究,具体内容如下:首先,详细的陈述了的数字图像相关法的基本理论,总结了目前国内外在该领域内的研究进展情况,以及在工程中的应用现状。又介绍了一套完整的数字图像相关测量系统,并比较了几种不同的相关函数的特性。在相关搜索方法中,介绍了整像素搜索法中的逐步搜索法、粗细搜索法、十字搜索法、三步搜索法;亚像素搜索法中的梯度法、Newton-Raphson法、曲面拟合法这三种主流的方法。其次,总结出了目前几种常见的位移测量和应变计算法,在这些方法的基础上提出了两种新的计算方法:基于S-G滤波的改进局部方差法与基于S-G滤波的改进权重的NLM法。两种计算方法的具体思路都是通过对原始的位移场数据进行平滑去噪处理,然后再进行局部最小二乘法计算应变,从而提高了计算结果的精度。为了验证两种新方法的适用性,利用模拟散斑图分别生成了大均匀应变变形、小均匀应变变形、加入噪声的均匀应变变形、非均匀应变变形这四种变形情况,将两种新方法代入进去来验证可行性,并对计算求出的结果进行分析对比。最后,将数字图像相关方法引入到Matlab中的GUI图形界面进行编写设计,并设计了带椭圆孔口的单向拉伸实验对文中提出的两种新方法进行了验证,验证结果表明,新方法可以对应变计算精度有所提高。