本发明公开了一种基于全局式和增量式估计的运动恢复结构三维重建方法，用于解决现有运动恢复结构三维重建方法局部重建精度低的技术问题。技术方案是以场景图结构为输入，在其中提取鲁棒的子图作为全局式估计的输入，从而能够使用一部分质量高的图像间信息对场景整体结构进行估计，提高估计的鲁棒性。对于剩余的、未加入场景的图像，采用局部增量式估计的方法逐一加入模型，以提高模型重建的局部精度。本发明将增量式和全局式的估计方法相结合，综合两者的优点，以达到鲁棒、高精度的重建效果。本发明在重建精度方面相较背景技术方法具有最低的平均重建误差，对于具有553张图像的数据集，相机位置的平均误差仅为0.3m。