本发明涉及一种基于CNN校正的被动偏振三维重建方法，包括：获取待重建物体的若干不同偏振角度的偏振图像；根据所述偏振图像得到所述待重建物体的第一表面法线梯度场；利用卷积神经网络获取所述待重建物体的第二表面法线梯度场；利用所述第二表面法线梯度场校正所述第一表面法线梯度场，得到所述待重建物体的第三表面法线梯度场；根据所述第三表面法线梯度场实现所述待重建物体的三维重建。本发明的三维重建方法，克服了由于法线方位角的二值性导致的三维重建结果畸变的问题，可以在自然光下实现三维重建，应用场景广，而且成本较低。