本发明公开了一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法，首先重构出高精度无彩点云P，然后拍摄高分辨率灰度图像、低分辨率彩色图像，并检测特征点、判断匹配点对，根据优化后的匹配点对集，得到坐标变换矩阵H；然后对低分辨率彩色图像I_color进行坐标变换，使用双线性插值的方法对高分辨率彩色图像I_reg的填补区域中，获得配准的高分辨率彩色图像；然后基于双边滤波和加权最小二乘滤波实现的高分辨率彩色图像和高分辨率灰度图像的融合，得到融合后高分辨率彩色图像；最后对高精度无彩点云P中的三维点的RGB通道进行赋值，获得真实彩色点云P^*。本发明保留了高精度关键零部件更加丰富的纹理细节信息，并提高了测量精度以及测量速度。