随着近代光学技术和计算机技术的高速发展,实验力学领域中也随之产生了很多新的现代光测方法和技术。数字图像处理技术已经成为现代光测实验力学领域中不可或缺的组成部分,一个以微机为核心的小型数字图像采集和处理系统已日趋普及。因此,提高数字图像处理系统的计算速度和自动化智能化程度也就有着重要的意义。本文就以此为出发点,围绕数字散斑相关方法和数字云纹法中的数字图像处理技术的研究及相关测量软件系统的制作展开硕士阶段的工作。本文为了提高数字散斑相关方法的收敛速度及扩大其适用范围,首先对基于非线性变换的预定位技术及其应用进行了讨论,提高了搜索效率及自动化智能化程度。该技术直接计算出参考图像中各样本点的刚体位移及由变形引起的位移的近似值,从而省去了不必要的重复搜索,提高了搜索效率和识别质量的同时有效减小了误识别的几率。此外还成功测量了大转角问题的位移场。将以上算法整合到已有的测量软件中,并添加了图像预处理及结果可视化的功能,编制了一套界面友好简单易用的多功能数字图像相关测量软件。数字云纹法是一种成熟的、非接触、全场分析的光测力学实验技术。随着现代光电技术、计算机技术和数字图像处理技术的发展,该方法已经有了长足的进步,有着广泛的应用。因此,本文编制了一套软件,提高了数字云纹法的计算精度、处理速度和自动化程度。软件可对平行栅、圆环栅、射线栅进行方便、快捷、有效的处理,可得到位移场、应变场的文本及可视化结果。最后,针对准静态条件下数字图像的采集问题,本文利用实验室现有设备开发了一套界面友好、简单易用图像采集控制软件,以更好的服务于实验室的科研工作。