在光测实验力学研究领域，尤其是在微尺度测量实验中，如何突破光学显微镜空间分辨率极限，或者突破光学成像系统的空间分辨率极限，是一个值得研究的课题。本文研究了基于POCS的超分辨率图像重建技术，在光学微平移、微变散焦和微变焦的实验中，利用抑噪的数字CCD获得物体表面的序列相关图像，重建得到了超分辨率清晰图像。本文主要在以下几个方面进行了研究工作，并取得了相应的成果： 1.介绍了超分辨率图像重建的思想，阐述了超分辨率重建技术在光测实验力学中的应用前景，介绍了凸集投影方法(POCS)的算法思想，概括性的提出POES算法的几个关键性的技术，给出了评价图像重建质量的方法。 2.对凸集的概念和凸集投影的思想进行了深入的分析，对基于凸集投影的图像重建算法的步骤及其几个关键参数的选取进行了深入的分析，为微平移实验、微变散焦以及微变焦实验中的图像重建技术提供了理论基础。 3.探讨了POCS超分辨率图像重建一些关键方法和技术：分析了系统成像的降质模型、基于图像配准的运动估计方法、点扩散函数(PSF)的选取和估计、图像噪声及其对于图像重建的影响。 4.设计了高斯模糊的光学微平移模拟实验，验证了POCS算法的有效性；设计了散焦模糊的光学微平移实验和微变散焦实验，重建出了具有高分辨的清晰图像，并对重建图像质量进行了客观评价：设计了散焦模糊的微变焦实验，重建了去模糊的图像，并对图像质量的改善进行了讨论。讨论了微平移，微变散焦，微变焦图像超分辨率重建技术在光测实验力学实验中的应用前景。