本发明公开了一种基于增量式词袋模型的三维场景回环检测方法。具体做法为：对输入点云进行关键点和局部描述子提取，对提取的局部描述子进行分类，获得对应的词汇分布，将当前的词汇分布与词汇分布数据库中的数据进行比较，选择具有相似词汇分布的点云作为回环候选，若已有构成回环的历史信息，则同时利用此历史信息选择回环候选；对每一个回环候选进行几何验证，通过几何验证的最优候选则被认为与当前输入构成回环；词典与词汇分布数据库由最先输入的一部分点云实现初始化并定期更新，实现增量式词袋模型。同时，补充指标解决传统指标中存在的遗漏问题。本发明方法在多种数据集上进行评估，验证了其具备优异的回环检测性能以及显著的泛化能力。