本文介绍了数字图像相关测量方法的基本原理和实验技术。具体实现过程中，对变形前后的两幅数字化的散斑图像进行相关识别，通过相关运算，最终实现面内位移场的测量。从数字图像相关方法的原理出发，运用数字图像技术、亚像素技术，以C++语言为主开发出了数字图像相关测量软件。通过典型实验对数字图像相关测量软件进行验证，实验结果证明了该方法的正确性和可靠性。并且进行了误差分析，从理论和实验两方面对各种误差产生的原因进行了分析，提出了相应的消除误差或抑制误差的有效措施。 首次，将数字图像相关方法应用于混凝土疲劳实验的变形测量，并和电测法相结合。通过对8根不同掺合料的高性能混凝土梁进行抗弯静载实验和疲劳实验，研究不同掺合料对混凝土疲劳性能的影响。利用数字图像相关方法计算得到混凝土在疲劳荷载下的位移场、应变场分布，可以预测疲劳主裂纹起裂的位置，定性判断混凝土试件在疲劳荷载作用下性能劣化情况；并与电测法的结果进行比较和分析，得到了混凝土的受拉应变、跨中挠度、弹性模量随重复荷载次数变化的规律。同时验证了数字图像相关测量方法可以应用于混凝土疲劳实验的测量，为混凝土的疲劳研究提供较可靠的实验数据，并且为后续的有限元分析提供相关实验参数，对混凝土疲劳断裂性能的研究具有重要意义。