相移干涉测量技术作为一门集光、机、电、算于一体的新型精密检测技术，因其非接触、无损伤、高精度和测量快速等优点，现已被广泛地应用于精密光学元件检测、流体动力学、生物细胞检测和数字全息等诸多领域。选题针对该技术在这些领域应用的过程中存在的某些问题进行研究。　　本文总结了目前相移干涉测量技术的发展动态，并详细地介绍了相移干涉测量技术的基本原理和一些常用的随机相移量提取和相位恢复方法。针对目前相移干涉测量技术中的一些问题，通过分析相移干涉图特征来解决。　　在静态干涉测量中，根据时域相移干涉测量中的时域正交特征，研究了一种与干涉图条纹数无关的基于干涉图时域正交性的快速相移量提取算法，并在实验中得到了验证。针对干涉测量中一些具有较高精度，但需要通过迭代消耗很多时间而无法应用于快速相位检测的问题，研究了一种1-范数特征联合最小二乘的快速相移量提取和相位恢复方法，并在实验中取得了理想的效果。　　在动态干涉测量中，针对目前的两步相移算法应用于动态相位测量过程中存在背景项无法有效去除的问题，提出了一种基于时域扫描与两步相移算法相结合的双通道实时相位测量系统。这个系统结合了时域相移与两步同时相移的特性，通过对微滴蒸发的相位测量，表明这个系统不仅有效的去除背景项，还可以实现相位实时测量。同时，考虑到多通道的同时相移干涉测量系统结构复杂，调试不方便的问题，设计了一种基于相位调制的单CCD动态相位测量系统。实现了仅需要一个图像传感器在测量物体动态变化的每个时间间隔内采集一幅干涉图即可实现动态相位测量。将这种方法用于细胞观察和微滴蒸发过程中相位变化，表明了这种方法的可行性，为今后动态干涉测量方法提供了新的选择。　　本文的主要创新工作有:　　1、根据相移干涉测量法中的时域正交特征，研究了一种与干涉图条纹数无关的基于时域正交性的快速相移量提取算法。　　2、通过联合1-范数特性和最小二乘原理，研究了一种快速相移量提取和相位恢复方法。　　3、提出了一种时域扫描与两步相移算法相结合的双通道实时动态相位测量系统，有效解决了两步相移算法应用于动态相位测量中的去背景问题。　　4、设计了一种基于相位调制的单CCD动态相位测量系统，简化了目前的动态测量系统。