为了解决在用(0-1)掩膜和最小二乘迭代法处理局部高密度残差点包裹相位解包时，由于真实相位丢失、误差传递和过度平滑作用引起的相位解包精度低的问题，提出一种新的解包方法。采用(2k+1)×(2k+1)维亚像素离散高斯卷积核对高密度残差点区域进行掩膜处理，有效保留该区域真实相位信息。再利用调节度-最大相位梯度质量图定义四向最小二乘迭代法的权值，改善最小二乘迭代法的过度平滑作用，抑制误差在残差点区域的传递，有效提高该区域解包的精确性。实验结果表明，该方法能很好地解决局部存在高密度残差点的解包裹问题，快速有效地还原高密度残差点区域的原始相位。与传统最小二乘迭代法相比，在相同的迭代次数下，该方法高密度残差点区域的平均误差仅为最小二乘迭代法的10%，更适合于高密度残差点较为集中的包裹相位精确解包。

单幅干涉条纹相位恢复算法中通过两次希尔伯特变换获得正弦分量和余弦分量，然后求出水平方向和垂直方向的相位斜率，再采用积分的方法对相位进行恢复，即可得到全场相位分布。然而，相位变化过快时得到的相位斜率不连续，此时就不能直接采用该方法进行相位恢复。针对这一弊端，将剪切干涉计量原理引入到相位恢复算法中，对包裹相位建立二维复光场，获得连续相位斜率的离散偏导，提出用三次积分法即可恢复原始相位。实验验证该方法不仅能够有效地解决相位变换过快和相位截断的影响，而且能较精确地恢复原始相位。

为使剪切散斑干涉能适用于物体大变形的测量, 选用双波长激光照射和彩色相机, 用傅里叶变换法对干涉图进行频谱分离, 用红色波长相位减去绿色波长相位, 得到合成波长相位, 经频域滤波和相位解包裹, 得到连续相位.理论计算表明合成波长相位条纹数是单波长相位条纹数的0.189倍.合成波长参与计算可以有效减小相位条纹密度, 解决剪切散斑干涉在物体离面位移测量中由于变形条纹过于密集而导致欠采样的问题, 同时降低对干涉条纹滤波和相位解包裹难度, 增强图像处理可靠度, 提高了测量准确度.给出了合成波长与单波长相位幅度的比较以及相同外力下二者相位条纹密度的对比, 实验验证了所提方法的有效性、准确性和可靠性, 实现了剪切散斑干涉对复合材料大变形的测量, 扩展了剪切散斑干涉工程应用的范围, 为新型剪切散斑干涉测量系统的设计提供了参考.