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针对直边衍射效应造成的图像边缘退化问题，建立边缘退化模型。从菲涅尔直边衍射理论出发，基于信号与系统理论的图像边缘退化数学描述方法，分析了造成图像边缘退化的原因。通过分析不同光源波长和成像物距下直边衍射强度分布曲线的特点，构造简单函数实现衍射先强分布的近似，进而得到退化系统传递函数；利用退化系统传递函数构造滤波器对获取图像的边缘进行恢复，从而提高尺寸测量精度。实验结果表明：经边缘恢复方法校正后的测量结果误差约为0．02mm，相对未校正数据的测量结果误差减小0．04mm，提高了尺寸测量精度。