本发明公开了一种人脸图像超分辨率重建的方法和装置，属于图像处理领域。所述方法包括：将测试人脸图像与训练人脸图像都划分成图像块；将测试人脸图像中的图像块分为平滑块和非平滑块；对每个非平滑块再继续划分至不存在非平滑块或划分后的非平滑块满足预设条件；对训练人脸图像按照相同方式划分成子块；计算测试人脸图像中每个非平滑块对应的重建图像块；对测试人脸图像中的每个平滑块进行双三次插值得到对应的重建图像块；将测试人脸图像中各非平滑块及各平滑块的重建图像块按照位置合成为一个人脸图像，得到测试人脸图像的超分辨率重建人脸图像。所述装置包括：划分模块、自适应模块、重建模块和合成模块。本发明提高了重建人脸图像的清晰度。