随着各行业数字化与智能化的快速发展,越来越多的场景需要提取物体表面几何轮廓,光度立体法因其简单高效准确的特点而备受青睐。然而高光的存在会使法向量计算出现偏差,进而严重影响表面轮廓的提取精度。此外,由于噪声对不同反射率区域的影响不同会使轮廓图中出现边界效应,影响轮廓提取效果。为此,论文提出了一套完整的改进光度立体算法,能有效去除高光反射,并消除表面黑色区域噪声比重过大引起的边界效应,准确地提取出物体表面轮廓,具有重要的实际应用价值。该算法分为三大步骤:首先,通过相机响应标定与光场标定对输入图像像素值进行矫正,使图像能够反映理想光源下的真实辐照度。然后,使用高光抑制算法去除图像镜面反射成分,并通过光度立体法提取出表面轮廓。最后,用改进的双边滤波算法对轮廓图进行滤波,消除边界效应,提高轮廓提取精度。论文的主要贡献在于:（1）提出了基于像素色度比约束的高光检测算法,能有效地检测出光度立体视觉中输入图像的高光像素;（2）提出了基于伪像素色度比的高光去除算法,利用图像间像素灰度约束与图像内邻域像素空间约束来有效地去除高光反射,极大程度地减小高光对轮廓提取的影响;（3）提出了基于反射率的自适应高斯核双边滤波算法,消除轮廓图中低反射率区域因信噪比过低而引起的边界效应。本文研究的表面轮廓提取算法在含高光的合成图像与实物图像数据集上均取得了良好的轮廓提取效果,可以有效应用于喷码字符提取和表面缺陷检测,是一种通用的表面轮廓提取算法。