随着计算机断层投影技术、核磁共振技术的发展，基于断层数据的三维重构已经成为目前国内外的研究热点，它涉及了医学、数字图像处理、计算机图形学、计算机视觉等多个学科领域，有着广泛的应用。本文研究了基于CT数据的三维重构相关技术，并将其应用在颅骨面貌复原中。主要研究内容包括：1)轮廓线的提取与简化。对CT数据进行图像平滑、图像增强处理后用阈值分割的方法提取轮廓线；在轮廓线的简化上提出了可靠线段—剩余点方法，即先找曲线上的可靠线段，然后结合这些可靠线段和曲线上的剩余点，求出曲线的特征点集，用该集合拟合原来的轮廓线。2)基于断层轮廓线的三维重构。本文针对颅骨及人脸的三维重构中轮廓线的定位，提出了将上下两层轮廓线质点对齐的方法使其相互对中，然后采用最短对角线的方法进行三角剖分，从而形成颅骨及人脸的三角面片模型。3)三角网格模型的简化及显示。重构以后的三维模型要存储的三角面片的数目较多，对模型的计算，显示速度等方面都有影响，对广泛采用的基于二次度量误差的边折叠网格简化算法进行改进，在折叠代价函数中考虑新生成三角面的形态优化，达到了减少模型存储又提高模型逼真度的目的；并采用OpenGL图形库来显示模型。4)建立了一个基于CT数据的三维重构系统，实现了CT切片数据读取，图像预处理，颅骨及人脸轮廓线的提取，轮廓线的简化，三维表面的重建，三角网格简化，模型显示及三维交互等功能，操作简单，重构效果较好。