相移干涉术是一种具有非接触、全场性、非破坏、测量快速、测量精度高、能够对不规则对象进行测量等特点的光学相位测量技术，现已广泛应用于光学表面检测、三维形貌测量、生物细胞成像和数字全息等领域。近年来，随着计算机技术和数字图像处理技术的不断发展，使干涉测量这种以光波作为测量尺度和测量基准的技术得到更为广泛的应用。在相移干涉测量中，提取相位信息的算法称为相移算法。相移干涉测量发展至今，人们对相移算法作了大量研究，提出了许多新颖的算法。但是相移量提取和相位恢复问题尚未得到圆满解决，仍然有许多问题需要深入的研究和探讨。因此，对各种相移量提取及相位恢复算法的特点进行分析、比较和总结，对于相移干涉测量的发展及应用有着重要的意义。　　本文在对国内外现有的相移量提取和相位恢复方法归纳总结的基础上，将独立成分分析方法引入到相移干涉测量中，并对独立成分分析算法作了深入地研究，该方法先将多帧条纹数据分解成相互独立的分量，再从独立分量中提取出背景强度与包含待测物体相移量和相位信息的两组相互正交的独立成分，然后对两组相互正交的独立成分通过反正切运算即可得到待测物体的相移量和包裹相位，继而通过解包裹算法得到物体的相位分布。　　本论文的主要创新点有以下几个方面:　　1、提出了一种基于独立成分分析的随机相移方法，对所提方法进行了详细的理论推导，并通过模拟和实验进行了验证。该方法与常用的最小二乘迭代算法(AIA)比较具有不需要估计初始相移量、收敛速度快、抗噪性能强、测量精度高等特点。但相对于非迭代类算法而言，该方法处理过程更复杂，所需计算时间更长。　　2、首次提出了一种基于独立成分分析的双波长同时相移干涉测量方法，对所提方法进行了详细的理论推导，并对模拟和实验得到的干涉条纹图进行计算，均能获得满意的测量结果。该方法不需要已知相移量，计算精度高，对干涉条纹和初始迭代条件要求低，计算时间短。另外，这种方法适应性好、稳定性高，在主成分分析方法(PCA)和最小二乘迭代方法(AIA)不能适用或计算误差很大的情况下，仍然能够得到很好的结果。但该方法会出现各个独立成分之间的排序问题。　　3、首次提出了一种基于独立成分分析的两步相位恢复方法，对所提方法进行了详细的理论推导，通过模拟和实验结果表明:本文所提出的方法与现有的两步相移算法相比，不仅可以准确地提取相移量，而且还可以更加高精度地恢复待测物体相位。但是由于该方法需要反复迭代，所以计算过程更加复杂，并且计算时间也相对要长。