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本发明公开了一种基于多面图像信息的同轴相衬成像相位恢复方法及系统，该方法包括：采集物体N个成像面的物体图像和背景图像，N为大于等于3的自然数；根据物体N个成像面的物体图像和背景图像，将采集的物体N个成像面的物体图像进行归一化处理，选择归一化处理后的物体一个成像面的物体图像为参照物体图像，选择归一化处理后的物体其余N-1个成像面的物体图像为对照物体图像，将参照物体图像与N-1幅对照物体图像分别进行图像精确配准，获得配准后的N-1幅物体图像；根据迭代算法、参照物体图像和配准后的N-1幅物体图像，计算参照物体图像对应成像面的收敛相位分布。实施本发明实施例，可以增强相位恢复的稳定性、精确度和抗噪声能力。