光波场中不仅含有强度信息也同样包含相位信息,并且相位通常反映物体大多的信息,因此相位的获取对物体的研究具有重要意义。但是市场上的CCD等光电记录器件通常只能获取物体的强度信息。利用强度信息求解出相位信息,便是相位恢复技术。该技术在显微成像领域中扮演着重要角色,为细胞等样品的定量研究提供了方法手段。同样,在光学测量、自适应光学等领域中也有所作为。基于强度传输方程的相位恢复方法准确表示出了强度与相位间的联系,因计算快捷、实验搭建简单等优点被专家学者们所关注。该方法在生物显微领域中快速发展,为细胞生长、组织光学、临床医学等的研究提供了便利之处,但在显微领域仍有一些问题需要加以研究关注。强度传输方程的求解离不开强度图像,一系列强度图像中,聚焦强度图像不仅可为散焦图像的采集提供移动标准,也同样参与了强度传输方程的求解,其准确定位影响相位恢复的最终结果。但是在显微实验当中大多由观察者主观判定聚焦位置,即便用传统清晰度评价函数判别聚焦图像,也涉及到大量强度图像的采集问题,造成了相位精度与速度的损失。另一方面,单目成像系统在移动CCD获取散焦强度图像时,造成了强度图像间的平移、旋转误差。双目成像系统解决了样品或CCD的移动问题,实现了实时成像,但是由于安装双相机等步骤的存在,很难保证双视野的一致性,同样造成了强度图像之间存在误差,最终影响了相位结果。对于上述涉及到的问题,本文进行了相关改进。具体研究工作与创新点如下:（1）提出了基于自适应聚焦的强度传输方程相位恢复。首先对采集的强度图像进行边缘占空比计算获取首次聚焦位置,然后获取相应聚焦位置的强度图像与散焦图像求解相位,在此位置进行角谱传播,再一次利用边缘占空比计算聚焦位置,当所得位置与上一次边缘占空比定位一致,则结束操作,否则继续进行相位求解、角谱、定位等循环操作,以获取最优聚焦位置。利用最优聚焦位置的强度图像与相应散焦图像求解强度传输方程,获得优化后的相位结果。（2）提出了基于配准的强度传输方程相位恢复。分别搭建单目成像实验系统与双目成像实验系统,前者实现了CCD的量级化移动以获取不同距离的强度图像,后者实现了实时成像。再对通过系统获取的基准强度图像与待配准强度图像进行角点检测、得到匹配的点对、去除错误匹配点对、得到几何变换矩阵,进行图像校正,最后利用配准后的强度图像求解强度传输方程从而获取改善后的相位结果。