三维重建在虚拟现实、增强现实、医疗领域、机器人学、逆向工程以及人机交互等多领域均有广泛的应用。本文针对Kinect采集的单帧RGB-D数据进行平面三维重建方法研究，提出了一种基于图像分割的RGB-D三维平面场景重建方案，本文的主要研究内容如下：　　首先，基于图像边缘信息提出了RGB彩色图像分割方法，算法首先进行锚点提取形成初始边缘图。然后对初始边缘进行边缘预测操作，形成单像素链的边缘图像。在预测边缘图的基础上进行断点检测，根据断点间曼哈顿距离、距离阈值、断点周围像素点分布情况等进行连接与边缘增长，最终是边缘形成封闭区域，完成图像分割。通过实验可知本文算法在图像分割细节、分割效率等方面相对其他算法均有较大的优势。　　其次，实现了彩色与深度图像的对齐，RGB彩色图像分割区域标记与深度图像分割。RGB-D数据对齐本质就是空间坐标的平移与旋转。本文采用Two-pass两边扫描法进行彩色图像分割结果的标记，并将标记结果对应到已经对齐的深度图像中，完成深度图像对应区域的提取，并将较大区域生成点云数据。　　最后，实现了基于彩色图像与深度图像结合的三维场景中平面提取。本文采用随机抽样一致与最小二乘法算法对三维点云进行平面拟合，找出区域较大的平面部分。通过贪婪投影算法对平面点云进行三角剖分，同时利用双线性插值的逆向映射法，对平面三角剖分结果进行纹理映射，最终完成重建。本文对自建RGB-D数据库的室内场景进行三维平面重建，取得较好的重建结果。