为了减少白光干涉法的采样数据和计算成本,提高测量速度,提出了一种快速稳定的白光干涉测量方法。根据白光干涉显微镜模型,对光学干涉法的数学模型进行了推导分析,确定了干涉光强函数与包络函数之间的关系。在此基础上,提出利用加大采样间隔的离散采样点的希尔伯特变换函数提取干涉信号包络算法,并基于采样原理分析确定了符合算法的采样间隔条件。通过仿真实验对该算法的有效性进行了验证。实际样品的白光干涉光强信号存在直流(DC)偏置噪声,影响快速白光干涉测量法的稳定性,因此采用中值滤波法消除背景噪声,分析滤波后干涉光强包络的质量。通过白光干涉显微镜装置进行了实际样品白光干涉图像采集,并对不同倍率采样间隔重构的三维表面形貌图进行比较。结果表明,该快速算法重构三维形貌的速度相比传统方法提高了20倍,同时增强了稳定性。