鱼皮、鱼鳞作为一种优质的天然材料,其中鱼鳞作为一种生物盔甲能够提供一定的保护能力,而鱼皮具有一定的食用和穿戴价值。在我国的一些少数民族中,鱼鳞和鱼皮就有着悠久的使用历史。目前国内对于鱼皮及鱼鳞的研究较少,且主要都是研究其组成成分和营养价值方面,对其力学性能和微观结构的研究很少。本文基于数字图像相关法和一套自行搭建的应变测量系统,对鱼皮、鱼鳞在单轴拉伸过程中表现出的力学性能进行了研究与分析,并借助光学显微镜放大图像观察鱼鳞表面与截面的微观结构。本文研究结果对于未来鱼类仿生材料的开发有一定的参考价值。数字图像相关法可以简单分为整像素部分和亚像素部分。本文整像素部分使用自行编写的一种改进爬山算法,改善了传统爬山法易陷入局部极值的问题,增加了整像素搜索范围至100pixel,并且在精度和速度上相比传统爬山法有较大的提升。研究了搜索步长与测量位移对这种改进爬山法的搜索时间的影响,结果显示在12pixel的搜索步长内,步长越大速度越快,测量位移越大,搜索时间越长。亚像素部分使用反向组合法,使用模拟散斑图测试后应用于实验测量中。搭建了一套应用于鱼皮、鱼鳞试件拉伸应变测量装置,对表面散斑处理后的试件进行拉伸实验并采集数据。结果显示,头部与中部鱼鳞弹性模量、强度等力学性能优于尾部,而对于鱼皮试件的这些力学性能,尾部则要优于头部和中部。并且微观图像显示,鱼鳞的抗拉能力与其内层的胶原纤维层数有关。