本发明公开了贝叶斯网络约束的部件级三维模型构建方法，步骤如下：首先，把目标对象置于缓慢转动的转盘上，使用Kinect对目标对象进行扫描，获得RGBD数据序列，结合深度图像融合算法(KinectFusion)生成初始三维点云；其次，利用交互式分割工具对初始三维点云进行修改，去除噪点及多余部分；在此基础上，利用已经训练好的贝叶斯网络对三维点云进行部件分割，对于每个分割好的部件，从三维模型部件库中自动挑选出符合要求的部件模型，利用非刚体变形算法，将候选三维部件配准到模型三维点云，并计算出候选三件部件的拟合度，进而挑选出最优三维部件；最后，利用保形变形算法，自动拼接最优三维部件，并变形拟合到模型三维点云，最终得到具有部件语义的三维模型。