本发明公开了一种基于代数多重网格和分水岭分割的图像融合方法；方法包括：将同一场景焦点不同的两幅或者多幅图像进行处理，得到一幅信息更加丰富的合成图像；利用代数多重网格方法对源图像进行重建，得到重建图像，通过分水岭图像分割算法，将均值图像分割成为不同的区域；并根据所分割的图像区域，计算该区域源图像与重建图像的均方误差，判断其清晰程度，生成区域清晰度决策图；根据区域清晰度决策图，得到图片清晰与模糊边界，根据这个边界对图像进行融合；相对于多分辨率的图像融合方法，该方法融合图像的每个目标区域都从源图像中清晰区域直接选取，避免了由于图像变化引起的图像清晰度的丢失。