传统的接触测量方法通常是慢速的，并且有可能破坏被测物，其检测精度也难于满足要求，而与计算机相结合的干涉测量和数字全息技术作为工业形状评估的新兴技术，以其非接触、高速、高可靠性和高精度的特点得到广泛应用。随着现代工程技术与医学技术的不断改进和创新，对材料和产品进行质量检测的实时性和检测精度的要求越来越高。激光散斑相关法是利用激光散斑作为形变信息的载体,它所决定形变信息来自对二维互相关散斑的追踪。相比于数字图像相关方法中用随机黑白的散斑图，激光散斑图相关法具有更高的灵敏度，且能够实现微观形变的测量。但目前大部分数字散斑干涉技术，仍广泛地使用时间相移技术进行相位信息的提取。由于其检测原理的局限性，难于实现对物体进行动态检测，因此研究在非结构化环境下，对材料表面应变进行动态检测具有重要的意义。　　本文首先综述了数字散斑干涉技术用于材料变形测量的研究现状，分析了时间相位移技术应用于动态测量的缺陷性，并在这种特定成像环境下，提出了一种新的空间相位移提取技术，替代原有的传统方法中时间相位移提取技术，以实现单帧图像提取形变相位信息，最大限度减少非结构化环境下系统对应变检测精度的影响。在散斑干涉图像处理方面，通过设计滤波器（混合算法），实现在不牺牲相位图像有用信息的前提下消除噪声，提出了一种平滑线性峰值保护相位滤波技术应用于单帧相位图像预处理，以实现滤除噪声的同时能够最大程度地保持相位图像的有用信息。同时，对相位展开算法也进行了研究，通过将分支切割算法和最小二乘拟合算法应用于不同相位图进行解包裹实验，分析和比较了这两种算法的处理效果，指出采用分支切割算法应用于本文所设计系统的合理性。在以上基础上，设计一种基于空间相移数字散斑干涉系统，实现应于非结构化环境下材料表面应变检测，并编写的相关操作软件。通过检测实验，证明本文所提出的方法的有效性。