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本文基于双目图像间的几何关系,研究了利用直线段基元提取3D目标表面多边形的方法.利用基础矩阵导出的共面检验公式,在一定邻域内形成闭合且有序连接的多边形线段组,再利用交比不变量验证多边形的真实性.该方法有效缩小了候选邻接线段的搜索范围,并克服了非共面元素组合带来的多边形歧义理解.采用多组双目图像实验,验证了方法的有效性.