本发明提供一种基于谱图分析的图像检索方法，包括五个步骤：基于线性迭代的层次化超像素分割，通过层次化超像素分割提取和去除图像的冗余，减少图像处理的复杂性；二维图像上的双调和距离定义，通过统计图像的双调和距离分布来描述图像的局部结构特征；基于谱聚类的图像子块划分，通过谱聚类方法可融入更多的图像内蕴结构特征信息，得到的图像子块划分比单纯的超像素更具视觉意义；基于词袋模型的图像描述子设计，通过对图像特征出现的频率进行统计分析来描述图像的组成成分及其整体结构。基于谱图分析图像描述子的检索，通过实际的图像检索结果来验证本发明的有效性。本发明设计的图像检索方法，具有区分能力好，灵活性强的特点。