研究表明,光场中有75%左右的信息包含在相位中,然而由于光场中光波的频率很高,无法直接检测到波函数的相位分布,从已知密度分布信息恢复相位信息的技术就是相位恢复问题。丢失的相位信息在许多物理学领域有着十分重要的应用,因此相位恢复问题显得尤为重要。前人对相位恢复问题进行了广泛的研究。70年代,Gerchberg和Saxton两位学者提出了迭代相位恢复的经典算法—GS算法,这是一种建立在傅里叶变换理论上的迭代相位恢复算法。此后,不少学者研究并改进了GS算法,如误差减小算法、混合输入输出算法和杨顾算法等较为有效的迭代相位恢复算法。该文提出了一种基于二次成像的光学图像相位恢复算法。首先,概述了相位恢复的背景、意义,介绍了国内外学者对相位恢复研究的一些成果;其次,引入了光的衍射原理,并根据菲涅耳衍射给出简化的光学成像系统模型,得到了相机二次成像图像的波函数之间关系,即两者之间近似满足图像的薛定谔变换关系;再次,介绍了一般光学系统中振幅和相位的基本问题和杨顾算法,利用图像的薛定谔变换和杨顾算法实现了光学图像的相位恢复,对新提出的相位恢复算法进行模拟实验,实验结果表明,所恢复的相位图像中含有光学图像的一些基本信息,同时恢复的相位可以重建光学图像;最后,将恢复的相位应用于改善图像的质量以及图像的渐变过程并进行实验。