近年来,重建隐藏场景问题引起了越来越多的关注,非视域成像技术通过对携带隐藏场景信息的光场进行采集和处理从而完成目标的重建,在许多重要应用中具有很大的潜力,包括医学,运输,制造,科学成像,公共安全等方面。本文的研究基于被动非视域半影成像技术,利用不同方向的散射光到达漫反射表面所携带的光学强度信息对视域外的目标进行二维像重建的技术,该技术不需要受控制的或随时间变化的照明,只需要基于遮挡物体的可见半影,利用特定的图像重建算法对其半影进行处理,即可重建出目标场景。本文首先提出了一种基于透射窗的被动非视域半影成像构型,对视域外的发光目标的光场传输过程进行研究。考虑由于传输距离和角度以及透射窗的遮挡造成的光强变化,构建相应的正向传输模型,理想模型仅与目标、透射窗和接收面的参数有关,目标光场在被动非视域场景中的传输结果可以通过仿真得到。针对接收到的成像结果,本文主要对基于快速迭代阈值收缩算法(FISTA)、全变分算法(TVAL3)、梯度投影算法(GPSR)的图像重建算法进行了理论研究,利用运算时间和图像还原质量作为指标对重建效果进行评估,FISTA算法可以对彩色目标进行重建、TVAL3算法可以在10秒内对单色目标进行重建。之后对被动非视域半影成像效果的影响因素进行研究,通过改变透射窗和接收面的参数,对正向传输模型做出相应的调整,对比一系列还原结果,总结出重建质量最佳的场景几何参数。考虑该重建方法在实际情况中的适用性,调整正向传输模型,对提高十倍空间的场景内仍有较好的重建能力,而且对信噪比为0d B的场景仍有一定的抗噪能力,选择与实际应用相符厚度的透射窗作为仿真场景,本文的图像重建方法仍具有还原能力。最后,考虑在实际应用场景下,目标的位置通常是未知的,需要设计目标位置的优化寻找方法,引入网格搜索法,利用采集的像和场景的其他参数,在一系列目标位置范围中选出最有可能的目标位置,将求解出的目标位置代入正向传输模型内,可以完成图像的重建。