本发明公开了一种基于单张图像的三维头部重建方法，属于计算机视觉领域，本发明使用单张正面的人脸照片作为输入，通过使用深度学习的方法，从人脸照片中回归特征信息进行三维人脸重建；对人脸模型进行补齐得到完整的头部模型；使用深度学习的方法进行头发区域的分割；获取头发区域部分的方向图；使用深度学习的方法进行发丝信息的回归；根据回归得到的发丝信息进行发丝数据库的匹配，从而完成头发重建；将头发模型坐标系与头发模型坐标系对齐，得到完整的三维头部模型。相较于以往的三维重建头部的方法，可以达到自动化进行三维人脸、头发重建，并且能够达到较为逼真的重建效果，以此为基础可以使三维模型得到更加丰富的应用。