摘要：【目的】为了快速、准确地计算土体结构和孔隙度等特征，提出一种基于SFS算法（shape from shading）的土壤三维结构重构方法。【方法】首先获取土壤的灰度显微图像，根据朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程；然后利用泰勒展开法和雅克比迭代法求解光照方程，计算出像素点高度值并实现土壤的三维重建；最后根据正态分布校正高度值计算土壤孔隙度。【结果】实验结果证明，该方法计算得出的孔隙度与环刀烘干法测得的结果相差0．81％，误差率1．75％。【结论】利用显微图像中土壤结构的三维信息，可以客观准确地计算出土壤孔隙度等物理特征。

关键词：土壤微形态学 sfs 三维结构重建 土壤孔隙度 正态分布 

单位：北京农业信息技术研究中心 北京100097