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本发明的一种基于压缩支撑估计的3D多平面相位恢复算法、介质及设备，包括以下步骤，首先利用压缩支撑估计算法(CSD)从单幅衍射强度自适应估计各平面的区域支撑，无需预定义先验知识；然后，CSD‑MIPR‑HIO算法引入HIO循环作为限制条件，通过调整第P个平面的约束条件来改善相位恢复的性能；在迭代过程中，各平面透射函数分别受到傅里叶域的模量约束和目标区域的支撑约束，最终快速收敛到对象的真实分布。本发明提出的方法打破了传统3D多平面相位恢复对先验条件的局限性，并在噪声环境中表现出较高的鲁棒性，数值和光学实验结果均表明CSD‑MIPR‑HIO方法的可行性、优越性和面向噪声的鲁棒性。

本发明公开了一种基于单强度测量的两步相位恢复方法、设备及系统，属于光学成像技术领域，包括对2D复光场的振幅和相位进行初始化，得到初始化空间振幅A1和初始化相位根据初始化空间振幅A1和初始化相位合成复振幅g(x,y)；对复振幅g(x,y)进行傅里叶变换、傅里叶逆变换的循环迭代，得到2D编码孔径平面上复光场在空间域的振幅估计值；基于双强度相位恢复算法，对空间域的振幅信息和测量得到的频域振幅信息进行处理，恢复2D编码孔径平面上复光场在空间域的相位。本发明显著提高重建相位的质量和重建成功率。