背景纹影技术（Background oriented schlieren,BOS）是一种新型纹影成像技术,其实验过程简单方便,只需拍摄待观测区域有无折射率梯度场的两张图片,并用图像处理软件进行处理,就可以得出待观测区域的纹影图像。与传统纹影技术相比,拥有结构简单、装置轻、成本低等优势,并且能够实现大视场和复杂条件下的纹影成像,是目前纹影成像技术的研究重点。本文将使用背景纹影技术探测高温高速气流产生的空气动力学效应,为识别高速目标提供依据。本文工作内容有如下两个方面:第一,阐述了背景纹影技术的研究背景,研究了背景纹影技术的基本原理和核心图像处理方法—PIV（Particle Image Velocimetry）粒子图像测速算法,最后针对本文研究内容进行相应改进,使其能够在不同背景条件下,都可以产生较好的纹影成像效果。第二,在光学平台上搭建背景纹影成像光路,进行探测空气动力学效应的背景纹影技术试验。针对航空领域对飞机真实飞行状态下气动光学效应探测的重大需求,系统开展了相关试验研究。在散点图背景下,使用蜡烛火焰上方的热气流经过飞机模型,模拟飞机飞行状态,探测气流经过飞机时的运动情况,并得到其背景纹影图像进行分析。使用热风枪和酒精喷灯模拟飞机飞行时的尾气湍流,同样得到其背景纹影图像进行分析,验证能否使用背景纹影技术实现对高速目标的捕捉。将散点图背景更换成自然背景,例如草地和树枝等,进行上述同样试验,得到其背景纹影图像进行分析,探究在不同背景条件下,背景纹影技术能否满足实际探测需要。通过本文的试验探究,验证了背景纹影技术能够胜任对高速运动目标的探测,并且在自然环境作为背景纹影技术背景的情况下,同样可以实现对高速目标进行探测的目的,为大视场的背景纹影探测提供了依据。