本发明公开了一种基于匹配优化的光场数据深度重建方法，包括：在四维光场中基于加权的区域匹配算法建立视差的目标函数，求解所述目标函数得到初步视差图；建立置信函数，根据所述置信函数的取值将所述初步视差图中的匹配像素分为准确匹配像素和误匹配像素；对所述目标函数设置阈值，根据所述阈值将所述误匹配像素分为平滑误匹配像素和边缘遮挡误匹配像素；以及对所述平滑误匹配像素进行平滑处理，对所述遮挡误匹配像素进行自适应匹配，以便优化所述视差图，并根据优化后的视差图输出场景深度。通过采用本发明提供的方法，能够在四维光场理论下实现高精度的深度重建。