本发明涉及一种基于空间目标图像的三维重建方法。本发明将获取的空间目标的彩色图像进行去噪处理，对已去噪的图像采用sift算法进行特征点提取，得到特征点后进行特征匹配；将匹配后的图像进行匹配点数从大到小排序，最大匹配点数作为初始像对；基于对极几何理论，对本质矩阵进行SVD分解；对三维点云进行计算，然后对三维点进行优化，减小误差；每次加入图像都进行优化，后进行全局优化；将得到的稀疏点云用稠密重建算法，得到稠密点云，完成对图像中物体的三维重建。本发明能够有效抑制彩色图像噪声，提高了三维重建的鲁棒性；采用sift算法，使得特征点提取越多越好，为后续的步骤打下基础，提高了三维重建后的完整度。