三维重建技术作为计算机视觉领域一个重要的研究方向，已经在社会生产生活的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，国内外已经发展了各种各样的三维重建技术，其中从纹理恢复形状(shape-from-texture，简称SFT)是计算机视觉三维重建的关键技术之一。由于该方法只需要利用单幅图像中的纹理信息来恢复三维形状，所以，近年来在理论研究和应用中得到了很大的发展和完善。　　 本文研究了基于单幅图像纹理信息的三维形状恢复算法，主要包括物体表面朝向信息的确定及探讨了根据该朝向信息进行的三维恢复。在物体表面朝向确定的算法研究中，首先对一幅包含纹理信息的图像进行了深入的分析，采用刚体转动力学中惯量二阶矩的方法，计算物体表面纹理元的惯量矩，通过与正面参照纹理元的惯量矩做比较，得到该纹理元表面的朝向信息，进而确定了表面的法线方向。将本文的表面朝向恢复算法与其他典型算法进行比较，在相同的先验性质和投影几何条件下，本算法具有鲁棒性强、运算过程简单等优点，具有较强的适用性。在表面重建的研究中，分析了物体表面梯度与Shapelets函数集之间的关系，根据Shapelets基函数梯度与表面梯度的相关运算，研究了物体表面倾斜角、俯仰角的相关性，最后将相关运算的结果相加累积，便于实现基于表面法线方向的重建。