三波长彩色数字全息方法可以实现对物体表面三维变形场的实时测量,但由于散斑退相关噪声的存在,使得该方法的相位处理变得十分困难,降低了测量结果的精度。本文提出了结合降噪与解包裹算法的相位处理方法:首先,采用窗口傅里叶变换滤波算法对相位图进行降噪处理;然后,采用基于最小二乘迭代的方法进行相位解包裹。为了检验该方法的可行性,采用数值模拟方法生成了含有较高散斑退相关噪声的相位图,应用该方法对相位图进行了恢复,与其他方法进行对比,证明该方法具有较好的精度和计算速度。将该方法应用于彩色数字全息测量修补牙齿试件表面的三维变形,成功实现了高噪声相位图的高精度恢复,得到了试件表面的三维位移场,并计算得到了试件表面的应变场。通过应变场分析,可为牙齿修补效果评估提供判据,也为牙齿修复设计及其材料研究提供了参考。