结构光照明显微镜（structured illumination microscopy SIM）表面形貌测量主要利用结构光与被测表面形成调制之后,基于层析和峰值提取算法,解调出被测表面的三维信息。本文针对SIM表面测量三维重建算法和软件展开研究,主要研究内容和成果如下:研究提出了融合聚焦评价算子的SIM轴向响应曲线获取算法。该算法利用聚焦评价算子对于倾斜较大表面的适用性,融合层析算法和聚焦评价算子同步对每一层图像进行处理,以获取SIM层析轴向响应曲线和变焦轴向响应曲线,进一步基于所建立的信噪比模型与融合策略对二者进行处理以获得重建轴向响应曲线。通过此融合算法,有效增加了SIM对于倾斜表面的适应性,增大了结构光照明显微镜的适用范围。研究提出了线性高斯拟合峰值提取算法和基于加权高斯拟合的峰值提取算法。针对传统的高斯拟合峰值提取算法非线性迭代、计算效率低的问题,将非线性的高斯拟合算法转换为线性高斯拟合算法,以有效提高运算效率;针对噪声问题,提出加权高斯拟合峰值提取算法,有效抑制了噪声对结构光照明显微镜峰值提取精度影响,改善测量精度。在如上算法研究基础上,开发了软件系统。通过对结构光照明显微镜测量过程的分析,提取出各个测量模式下的操作流程与参数,开发了集成结构光照明显微镜可编程硬件的软件系统,使得SIM测量更加便捷高效,并进行了试验测试,获得了良好的特性验证。