基于图像的三维重建是计算机视觉领域的重要研究方向，在文化遗产保护、数字化城市建模、驾驶导航、虚拟现实等领域具有广泛的应用。传统的三维重建算法通常仅利用图像底层特征或简单的场景语义类别（如天空、建筑）等信息从单幅或多幅图像中推断场景的空间结构，而当图像中存在较大的光照变化、透视畸变、噪声等干扰因素时，其往往难以获得较好的结果。在此情况下，利用高层结构先验引导三维重建过程将有助于提高三维重建的精度、完整性与效率。
本书在多视几何、深度学习及优化算法等基本理论的基础上，着重对基于高层结构先验的三维重建算法进行深入研究。对于每种算法，均对其原理进行剖析并采用多种数据集对其可行性与有效性进行验证；此外，作为算法的拓展，本书也对高层结构先验在合成孔径雷达三维成像中的应用进行探讨，旨在形成完整的三维重建算法理论与应用体系。

王伟，博士(中国科学院)，副教授/校聘教授，周口师范学院网络工程学院副院长、周口市人工智能联合研究中心主任、周口市大数据相关项目咨询评审专家。主要从事计算机视觉、模式识别、机器学习等研究与教学工作。2015年入职周口师范学院以来，在ISPRS(国际顶级期刊)、Neurocomputing、The Visual Computer、《中国科学》、《自动化学报》、《电子学报》等国内外知名期刊或中文一级期刊发表学术论文10余篇；申报与获批发明专利4项、获批软件著作权8项；主持省部级及产学研项目15项(累积到账经费197万)；主编教材1部；荣获河南省教育厅优秀科技论文奖一等奖2项、二等奖2项；指导学生获批国家级大学生创新创业项目2项、河南省大学生创新创业项目3项、校级大学生科研创新项目3项、校级实验室开放课题1项，荣获第六届河南省物联网设计大赛特等奖1项、“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项，指导学生发表论文1篇；曾获周口师范学院优秀教师、优秀共产党员、优秀毕业论文指导教师、优秀实习指导教师、文明教师等荣誉。

第一章 绪论
第一节 问题分析
第二节 国内外研究现状
第三节 基础知识
第四节 本章小结
第二章 基于匹配扩散的多视图三维场景重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第三章 基于语义约束的多视图三维场景重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第四章 基于多级能量优化的渐近式三维建筑重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第五章 面向海量带噪空间点的建筑平面检测
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第六章 面向海量SAR空间点的建筑平面检测
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第七章 基于稀疏空间点与协同优化的多视图三维建筑重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 算法改进
第五节 本章小结
第八章 基于“线-面”基元的两视图三维建筑结构重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验与分析
第四节 本章小结
第九章 基于平面夹角约束的“线-面”建筑结构重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第十章 基于结构先验的单视图三维场景重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
第十一章 多视图交互式场景多平面结构重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验与分析
第四节 本章小结
第十二章 单视图交互互式场景多平面结构重建
第一节 问题分析
第二节 算法原理
第三节 实验评估
第四节 本章小结
参考文献