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为了提高基于图像分割与合并的相位展开算法的精度，本文通过对已有的一种算法进行多方面改进：一方面采取区域不等分措施，使得区域信息完整、准确再现；另一方面针对不同区域的噪声及欠采样情况，分别采取不同的相位展开算法；并对分块合并时重叠区域进行加权叠加处理。利用仿真和实测数据对算法进行了验证，结果表明：改进算法能更准确、更快速地恢复出被测物体的相位信息。该算法不但适合于超大规模图像的相位展开，也适合于部分区域条纹过密的包裹相位图的展开。