三维重建技术作为计算机视觉领域的一个重要研究方向，已经在社会生产生活各个方面显示出了非常重要的作用，具有广泛的应用价值。目前国内外对各种三维重建技术展开了深入的研究，其中根据明暗信息恢复形状(SFS)技术和根据纹理信息恢复形状(SFT)技术利用单幅图像中的明暗信息和纹理信息就能恢复三维形状，近年来在理论研究和实际应用中得到了很大发展。　　 本文首先研究了基于单幅图像的明暗信息的三维形状恢复。介绍了成像原理和反射模型，阐述了根据明暗信息恢复形状算法的理论依据，研究了结合光滑度限制条件和可积限制条件的最小化SFS算法，并对合成图像和实际图像进行形状恢复。然后研究了基于单幅图像的纹理信息的三维形状恢复算法，根据图像纹理信息的频谱惯量进行形状恢复，并对合成图像和实际图像进行实验。实际图像往往既包含明暗信息又包含纹理信息，它们相互影响。为了更有效地利用这些信息进行形状恢复，本文研究了一种结合明暗信息和纹理信息的形状恢复算法，用SFS方法对图像中的明暗信息进行处理，然后用SFT方法根据纹理信息局部空间频率的二阶矩和标准矩对图像中纹理信息进行分析，并结合SFS方法的结果对形状进行恢复。最后给出了该方法对图像的恢复结果并进行了分析。