数字标记点图像相关测量方法是现代数字图像处理技术与光测力学结合的产物,它是在数字散斑图像相关方法的基础上发展起来的一种应用更加广泛的光学测试方法。本文以国内外在这一领域内的研究成果为基础,研究了标记点法中的标记点的形状和大小对相关测量的计算精度和速度的影响,并成功的将该方法应用于脊柱生物力学的力学性能的测试以及电镀材料镀层和离子注入的注入层对各自基体的残余应力的测量研究。本文介绍了数字标记点图像相关测量方法的基本原理和实验技术,在此基础上又进一步研究了标记点的形状和大小对测量精度的影响。通过对其上做形状为叉、点、方、星四种不同形式以及不同大小的标记点的有机玻璃拉伸实验,用采用二阶泰勒多项式表示位移的子区模式、B-样条插值进行亚像素重建、拟牛顿迭代法进行相关迭代运算的数字标记点图像相关程序进行计算,得出标记点形状越不规则相关计算的精度越高的结论。标记点大小不是越大越好,也不是越小越好,而是要适中。太大了,计算量增加; 太小了,分辨性不好。本文还成功的将此方法运用到牛的脊柱在加载情况下,脊柱各脊椎段分别不固定、单固定、双固定三种情况下的力学行为的应用研究中。用标记点图像相关方法测得脊柱在此类状态下位移、应变、转角等一系列的参数。通过对计算结果的分析,发现结果表现出的生理意义对应着临床上的许多病症以及对应的治疗方法。由此可以看出此方法的正确性和在这一领域的应用的可靠性。最后,本文在对镀层试件的镀层和离子注入试件的离子注入层对彼此各自的基体的影响而引起的残余应力的研究中,运用标记点进行实验前后的复位,使试件在实验前后的位置的相对误差减少,并运用此方法对残余应力进行分析,得出残余应力在试件中的大致分布。为此方法在此领域的研究提供了有力的证据。同时证明数字标记点图像相关测量方法可以应用于材料残余应力的测量研究,为今后的变形测量和力学性能的研究提供了行之有效的方法。