本发明提出了一种基于频率调谐全局显著度和深度学习的图像分割方法及系统，其中，该方法包括以下步骤：读取目标图像，并通过高斯核滤波使目标图像平滑，以获取平滑图像的显著度；根据平滑图像的显著度建立显著度增强公式，并根据显著度增强公式对目标图像进行显著度增强；将显著度增强后的目标图像进行数据扩展，并通过宽残差金字塔式池化网络深度学习方法分割增强后的图像，以获取分割结果。该方法得到的图像显著度增强视觉效果更加醒目，对于图像处理分析效果也有很大提高，分割区域边缘清晰，从而有效地区分出了图像中的不同物体。