粒子场测试在工程、科研等领域具有重要的研究意义。激光干涉粒子成像（IPI）技术是一种相对较新的粒子尺寸测量方法,其基本原理是基于Mie散射理论,通过测量粒子散射光干涉条纹图的条纹数或条纹频率得到粒子尺寸大小,其测量精度依赖于图像处理技术。因此,从干涉条纹图中自动提取干涉条纹信息成为了IPI测量技术的难点和关键。围绕这一研究内容,本文主要对IPI测量图像处理算法进行了研究,所做的主要工作如下:1.对IPI粒子测量的基本原理进行了研究,分析了实验系统参数对可测粒径范围和精度的影响。2.提出一种基于腐蚀匹配和傅里叶变换技术的干涉图条纹数/条纹间距提取方法,利用修正Rife方法对频率进行亚象素细分,分析了条纹频率提取误差,并对2D圆形干涉条纹图和1D线形干涉条纹图进行了模拟。模拟结果:2D圆形干涉条纹图的识别率低于1D线形干涉条纹图的识别率。对于90%的识别率,压缩前后的粒子数分别为500和3000,频率提取平均相对误差分别为0.64%和0.2%。3.分析了重叠系数γ与粒子识别率E_p、条纹频率F提取的关系。对竖直方向,当γ≤77.745%和γ≤29.737%,算法能精确地提取出粒子的位置信息和条纹频率;对水平方向,当γ≤81.529%和γ≤24.301%,算法能精确地提取出粒子的位置信息和条纹频率。4.搭建了IPI测量系统,分别对d_p=15.3μm、45μm和105μm的标准粒子进行了测量。测量结果为:粒子直径分别为d_p=13.808±0.222μm、44.727±0.570μm、104.955±1.514μm,相对误差分别为9.75%、0.61%和0.04%。对d_p=45μm的标准粒子进行了线形条纹图测量,粒径测量值为d_p=42.576±1.096μm,绝对误差和相对误差分别为2.424μm和5.39%。测量结果证明了该算法在粒子场测量的可行性。5.对粒径d_p=45μm的标准粒子进行了速度测量。测量结果为:最大速度v_max=0.184mm/s,最小速度v_min=0.012mm/s,平均速度v =0.047±0.010mm/s。