数字全息显微测量技术以其良好的三维动态测量能力成为近年来光学测量领域的研究热点之一,而二维相位解包裹的好坏与否直接关系着数字全息显微测量结果的准确度,也是其主要的误差来源。因此,实现精确而高效的相位解包裹是获取高精度的数字全息显微测量结果的前提。本学位论文围绕数字全息显微测量技术中的相位重建问题开展研究,主要内容包括:(1)研究了包裹相位的形成原因和相位解包裹的基本原理,以及获得正确解包裹相位的前提条件,明确了相位解包裹误差根源,归纳总结了减小误差、提高相位解包裹精度的两种思路,并介绍了检测相位图中残差点和由相位图生成质量图的方法。(2)通过分析相位解包裹的误差来源和运算效率,提出了一种改进的费用函数,即把相位质量图与残差点图结合求得的加权矩阵,充分考虑了残差点和不同区域相位数据质量对相位解包裹结果的影响。(3)仿真和实验相结合,分析了基于改进费用矩阵的最小费用流相位解包裹算法的抗噪性能,验证了基于改进费用矩阵的最小费用流相位解包裹算法在数字全息显微测量中的优越性,并明确了算法的适用范围。