针对传统模式库初始化算法的三维SOM重建效果对于模式矢量的输入顺序比较敏感的问题,提出基于k-means聚类的三维SOM初始化模式库算法。计算训练矢量集中各矢量的方差,将所得到的方差利用k-means算法聚成三类,分别再按均值各自排序;设置模式库大小,并以相同间隔在训练矢量集中抽取一定的模式构成初始模式库。实验结果表明,基于k-means聚类的三维SOM初始化模式库算法减少了搜索时间,增加了信源的匹配度,提高了三维SOM算法的整体性能。