數(shù)字圖像相關(guān)法是一種非接觸式的光學(xué)測量方法，它通過獲取測量目標(biāo)在變形發(fā)生前后的圖像并進(jìn)行圖像分析來提取物體全場形貌、變形或運(yùn)動(dòng)。由于具有非干涉、裝置簡單和全場測量等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字圖像相關(guān)法被廣泛應(yīng)用在科學(xué)和工程領(lǐng)域的測量中。

數(shù)字圖像相關(guān)法（Digital Image Correlation，簡稱 DIC）可以分為兩類：二維數(shù)字圖像相關(guān)法（2D-DIC）和三維數(shù)字圖像相關(guān)法（3D-DIC或stereo-DIC）。3D-DIC可以用來測量平面和曲面物體表面的全場三維形貌、三維位移和應(yīng)變，還克服了2D-DIC的一些缺點(diǎn)，如相機(jī)光軸必須和待測平面垂直的要求、只能測量平面物體面內(nèi)位移并且測量結(jié)果會(huì)受面外位移影響等。

3D-DIC 方法起源于實(shí)驗(yàn)力學(xué)領(lǐng)域，用于測量位移場和應(yīng)變場。隨著測量方法的逐漸成熟，具有明顯優(yōu)勢的3D-DIC被廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如材料、生物、醫(yī)療、工業(yè)檢測和航天航空領(lǐng)域中。

在材料或力學(xué)領(lǐng)域中，研究人員使用3D-DIC測量材料的形貌 ，或測量材料試樣在各種載荷下的三維變形然后計(jì)算應(yīng)變，可進(jìn)一步分析材料的力學(xué)性質(zhì)；在醫(yī)療領(lǐng)域，研究人員用 3D-DIC 測量人體的位移與運(yùn)動(dòng)軌跡 ，或用于手術(shù)導(dǎo)航，追蹤骨塊的位姿。

在航天航空領(lǐng)域，三維數(shù)字圖像相關(guān)法被應(yīng)用在著陸火星的研發(fā)中，為探測器隔熱罩的研發(fā)過程提供全場應(yīng)變等數(shù)據(jù)，幫助改善其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。豐富的應(yīng)用奠定了3D-DIC方法的在科學(xué)和工程領(lǐng)域中的重要地位，同時(shí)也對(duì)3D-DIC方法提出了新的需求，特別是高精度、高計(jì)算速度和強(qiáng)魯棒性等要求。