散斑现象普遍存在于光学成像的过程中，由于激光的高度相干性，散斑的现象就更加明显。在研究的过程中可以发现了散斑携带了光束和光束所通过或反射的物体的信息。若处在激光散射场中的散射体发生变化，通过获取变换前后的散斑光强分布，就可以精确测出散射体的变化量。散斑这一特征的发现引发了基于激光散斑的微位移测量、变形测量、振动测量等方面的研究。 本文对动态激光散斑进行了建模仿真研究，建立了有效实用的模型，可以随意调节产生散斑的偏振态、光强分布和散斑大小；提出一种激光散斑图像位移测量的方法，给出了原理、实验步骤和实验结果，并总结了该算法的特点。 本文的主要工作和内容如下： 1、通过对激光散斑图像模型的研究，本文给出了一种仿真算法，分析并建立了激光散斑的产生模型。利用随机向量抽样法模拟产生高斯相关随机表面，利用模型模拟了在夫琅和费面上的散斑场；通过平移和加噪声，模拟产生了动态激光散斑图像序列，统计特性显示，模拟的散斑场是对实际散斑场很好的近似。 2、本文提出了L型梯度位移检测法，实验及理论分析表明本算法具有检测精度高、计算速度快、采样面积小的特点。采样面积相同的情况下，本方法的检测精度是一维梯度算法的3倍以上，是矩形梯度算法的2倍以上，在运算量方面，本方法与矩形梯度算法相当，只有一维梯度算法的1/25。 3、给出了一种面向芯片设计的激光散斑图像位移测量方案，该方案针对L型梯度位移检测算法，从散斑图像的统计特性入手，分析了影响检测精度的因素，为芯片设计的最小采样面积的选定提供了理论和实验依据。