非接触式微振动测量具有测量精度高、测量速度快、不改变被测量物体状态等优点,在航空航天、生物医疗、工业农业等领域均具有独特的优势和应用前景。其中,基于激光散斑的微振动测量技术,以其空间覆盖范围广、光波能量高、灵敏度高等优点,引起了相关研究人员的关注。激光散斑与高速图像采集相结合,使得该微振动测量技术具有系统简单、快捷迅速的特点。进一步,环境光照明下高速视频中运动特性的提取和放大,具有隐蔽性强、灵敏度高的优势,激发起相关人员的极大兴趣。本论文首先回顾了基于激光散斑测量的国内外研究现状,然后以线阵CCD作为成像介质,研究了多通道数据融合对信号信噪比和可懂度的影响。接着,综述了可控复数金字塔方法在视频图像处理中的相关应用,仿真了滤波器分割对图像的影响,实验上验证了该方法在微运动提取中的有效性。具体研究内容主要有:（1）以线阵CCD为记录介质,开展了基于激光散斑的微振动测量实验,采用多种数据融合和语音评估算法,研究了探测距离、声源类型对融合结果的影响。实验还原的语音信号,最大可懂度0.73、最大信噪比增强6dB。结果表明,数据融合方法在长测量距离时信噪比提升更加明显;信噪比的提升对可懂度的改变基本没有影响。（2）采用可控复数金字塔的图像分解方法,基于其相位信息开展了微振动测量实验,在环境光的照明下,以普通音箱作为激励源,以办公室植物和薯片袋作为被测物体,成功进行了标准音阶振动信号的提取。利用薯片袋更高的光反射特性,成功实现了单源语音、多源语音、音乐语音信号的测量提取。受环境光亮度的影响,实验中只能提取到最高400 Hz的振动信号。