物体形变测量方法可以分为光学测量法和非光学测量法。数字散斑干涉测量方法是光学测量方法中的一个分支,其因速度快、精度高、非接触测量等优点广泛应用于三维形变测量、无损检测、医学、航空航天等领域。数字散斑干涉测量方法通过获取相位信息,再经公式计算得到所需的形变等测量信息。目前常用的相位提取方法有时间相移法和空间载波相移法。虽然时间相移方法获得的相位精度较高,但是不适用于动态测量。空间载波相移法仅需采集形变前后两幅散斑图像即可获得相位信息,方法简单且适用于动态测量。论文对空间载波方法进行了研究,旨在提高数字散斑干涉测量方法的实时测量性能。本论文详细描述了基于空间载波的数字散斑干涉一维和二维形变测量原理,推导了形变量的计算公式,讨论了空间载波光路设计和调试的关键参数。基于Windows的Visual Studio 2013平台结合MFC微软基础类库和OpenCV开源计算机视觉库,采用C++语言编写了一套完整的数字散斑干涉测量软件,软件实现了图像的采集、图像滤波、相位解包裹和三维图像显示等功能。由于直接计算出的相位被限制在[-π,π)范围内,因此需将包裹相位展开为连续相位。然而经典的路径解包裹算法将包裹相位展开为连续相位时,不能同时有效地阻止误差传播和优化解包裹路径,限制了解包精度的提高。为了获得高精度的相位信息,提出了一种基于枝切线和可靠度的区域增长相位解包裹算法。该算法通过枝切线阻止误差传播,通过可靠度指引解包裹路径的选择,提高了解包精度。为了验证改进算法的有效性,进行了全局和局部噪声仿真,改进算法在全局和局部噪声较强时均获得了较好的解包结果和较小的解包误差,表明了改进算法能有效地提高相位解包裹精度。为了验证设计的测量系统的实用性,搭建了基于空间载波的数字散斑干涉二维形变测量光路。首先对铝薄板进行了一维和二维形变测量实验,获得了铝薄板的一维和二维形变信息;然后对易拉罐进行了动态形变测量实验,获得了易拉罐的形变信息。实验结果表明了测量系统能够实现物体变形量的动态测量。