随着微结构的加工技术的发展，微结构表面形貌测量的要求越来越高，各种测量方法不断推陈出新，微结构表面形貌的测量倍受关注。数字全息技术是随着现代集成技术的不断进步而发展起来的，是光学与数字技术相结合的产物。数字全息技术不同于光学全息技术的是，它采用电荷耦合器件代替了全息干板，能够存储物体的振幅信息和相位信息，且再现过程完全在计算机中进行，可对物体的三维形貌和相位做精确分析。数字全息灵活性强，全程数字化，非接触无损伤的特点使得其应用范围十分广泛。本文主要对数字全息用于测量微结构表面形貌的算法进行研究，包括三种再现算法，频谱滤波方法，自聚焦算法，相位畸变补偿算法，同时对相位解包裹算法进行了研究，并借助MATLAB编程对所研究的算法进行仿真，其主要内容有：(1)对数字全息记录和再现过程的基本原理及数字全息显微成像中常用的两种光路进行分析；重点研究数字全息用于结构测量的基本原理，推导数字全息术的记录条件，并仿真得到不同记录条件及不同再现算法下的再现像，比较各个再现像的清晰度；(2)推导数字全息分辨率的表达形式，分析几种消除零级像和共轭像的方法，并进行比较；对离轴数字全息的自聚焦问题进行模拟，通过分析比较四种算法的聚焦评价函数，利用傅里叶频谱函数法确定再现距离；(3)研究数字全息的相位解包裹算法，主要对经典的行列逐点解包裹算法及最小二乘解包裹算法进行分析，并对其进行改进，利用MATLAB仿真得到两种不同解包裹算法下的相位图；(4)分析相位畸变补偿的两种算法，并用MATLAB仿真对包裹相位图进行补偿后，再进行解包裹，得到其真实的相位分布。