本发明公开了一种基于RGB‑D图像的三维场景特征表达与高精度匹配方法，利用透视投影模型和尺度空间理论，检测并提取RGB‑D图像的三维特征点；利用圆的旋转不变性，为每一个特征点选定以其为圆心的四个同心圆区域为此特征点所需的特征描述区域；在每个圆环区域以及最里面的中心圆区域内分别计算像素点的梯度模值和方向，建立方向直方图，其中，“圆环区域”为相邻的两同心圆之间的环形区域；利用方向直方图，建立环形描述子，对每一个特征点进行特征描述，生成特征向量，并根据特征向量间的欧式距离匹配特征点。通过采用本发明提供的方法，对RGB‑D图像进行三维特征表达与匹配，避免了主方向的分配、降低特征向量的维数，为后续特征匹配降低了计算量、节省了时间，实现特征匹配的实时性。