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自然场景的多视图三维重建一直是计算机视觉领域的基本问题，有着广泛的应用。随着深度获取设备的日益普及，如何有效地利用视频的深度图信息重建场景的三维模型已成为一个重要的研究课题。本文提出了一种多视图深度采样方法来实现自然场景的三维几何重建。本方法能够自动剔除输入深度图中的错误深度信息，从而恢复高质量的场景模型。它不仅能够重建小规模的物体，也同样适用于大规模场景的三维几何重建。本方法首先对深度图进行非均匀采样以获得每帧的三维点集，并剔除部分深度误差较大的三维点；然后通过置信度估计的方法对多帧的三维点集进行融合并剔除多帧之间重复冗余的三维点，从而获得整体场景的三维点云；最后，利用融合后的三维点云提取完整的场景几何模型。一系列复杂的自然场景实例证明了本文方法的正确性和鲁棒性。