本发明提供一种基于稀疏和稠密重构的图像解析方法，包括了五个步骤：基于超像素双调和距离概率分布的图像描述，通过计算超像素间双调和距离的概率密度分布，得到图像的半局部结构信息；基于全局特征的相似图像检索，通过计算图像的全局特征，在图像库中找出在语义上可能相似的图像，并构成类别词典；基于稀疏和稠密重构的误差分析，通过分析未知图像特征与相应类别字典的重构误差，判断未知图像块所属类别；基于图割区域的层次化投票，通过在可能的语义区域进行类别投票，决定区域的类别。本发明通过将数据的低秩分析和主成分分析误差重构相结合，融合物体信息和图像全局信息，解析图像内每一部分所属类别，具有区分能力好，灵活性强的特点。