现代光学干涉测量融合了光电检测、计算机技术和图像处理技术等现代科学技术。光学干涉测量技术日新月异,但是被测量的物理属性都以干涉图像的形式来表征。因此,光干涉图像的处理是极其重要的。光学干涉测量新技术的不断涌现,对光干涉图像处理算法提出了更高的要求。本文围绕干涉图像处理算法,重点研究了干涉图像的相位提取算法、相位识别算法以及表面三维形貌重构中的相关算法,论文的主要研究内容包括:1、从干涉的基本原理出发,对干涉的基本理论和相位提取算法进行了研究,在此基础上提出了一种基于最小二乘椭圆拟合的相位提取算法。在开环控制压电陶瓷实现相移的条件下,采集一个周期内40幅单波长干涉图像,运用椭圆拟合技术,得到压电陶瓷的驱动相位序列和驱动步距序列;在此基础上,能够对图像上任意点的初相位进行计算,具有一定的计算精度。2、在相位提取的基础上,提出了一种基于相位差大小尺度相结合的图像数据处理算法,有效的拓展了形貌高度的测量范围。该算法利用多波长干涉时相位差的测量尺度和精度差异来逐步校正与细化相位数据,最后用精度最高的单波长相位来计算形貌高度,在扩大高度测量范围的同时,保证了最终的相位识别精度。3、在相位提取与识别的基础上,恢复了样板局部的表面三维形貌,通过图像拼接的相关技术,对样板进行了表面三维形貌的重构。在对常用的空域滤波算法研究的基础上,结合重构形貌的噪声特点,提出了一种阈值中值滤波方法,该方法针对性的滤除了重构形貌中的边缘噪声,最大限度的保留了原始有效高度数据。最后,对样板的表面三维形貌进行了参数评定和误差分析。