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基于微透镜阵列多视角成像特点，利用几何光学原理，提出一种对物体进行三维数字成像的重构算法。利用这种算法，对CCD相机捕获到的基元图像阵列进行重构。与传统的利用光学系统对物体进行重构的方法相比，该算法不再受到重构过程中遇到的杂光以及衍射效应等因素的影响，具有实时性好、清晰度高的优点。搭建了基于微透镜阵列的三维数字成像系统实验平台，利用此算法对实验中获得的骰子基元图像阵列进行重构，成功地重构出原始物体的三维立体图像，在理论上和实验上证明了这种重构算法的有效性和可行性，并对实验中影响成像质量的因素进行了分析。