泡沫金属是一种兼具结构性和功能性的新型轻质材料,具有重要应用价值。随机无规则多胞结构决定了泡沫金属在各种加载下的变形呈现高度非均匀性,材料的宏观力学行为更加复杂。准确测量泡沫金属材料内部变形场是开展深入力学研究的重要基础。数字体图像相关法（Digital volume correlation,DVC）是一类新兴的非接触式测量方法,借助CT扫描等三维成像技术,能通过图像配准实现材料内部三维变形场的有效计算,在泡沫金属研究中具有很高应用潜力。然而,尽管目前DVC方法在很多测试实验中已表现出良好性能,该方法用于泡沫金属变形场测量时仍存在一些困难。泡沫金属体图像中存在大量黑色的胞孔区域,使有效特征信息大大减少,可能引起较大测量误差。而现今对多胞材料变形场的DVC测量结果还缺乏有效的校验方法。另外,对于泡沫金属这类冲击吸能工程材料,动态力学行为是研究重点,然而目前常见的DVC方法建立在原位扫描系统上,对试件和加载装置都有诸多限制。离位扫描结合DVC的测量方法亟待发展。本文针对这些问题对DVC方法进行深入研究,开展了如下工作:（1）提出一种适用于泡沫金属的自适应图像分割方法,实现对图像上的胞壁和胞孔区域得以精准划分,构建出具有充足胞孔数量规模的高度仿真有限元模型,提高仿真结果可信度,为DVC方法的准确校验奠定基础。（2）发展一种能实现体图像与有限元模型互相转换的方法,在此基础上,提出了一种利用有限元仿真实验对泡沫金属变形场的DVC测量结果进行检验的方法。借助基于图像的三维重构方法提高有限元仿真的精确度。同时,有限元模型和体图像的高度可比性保证了对多胞材料DVC结果校验的准确可靠。借助该检验方法,对DVC在泡沫金属变形场测量中的应用效果进行深入分析。（3）针对离位扫描实验中试件位置变动引入的体图像刚性平移和旋转问题,提出一种利用刚性标记块进行体图像对齐的方法,实现对DVC测量结果的补偿校正。开展多次加卸载结合离位CT扫描的实验,验证方法的有效性。