一种相差显微镜细胞图像的检测和分割方法，包括以下步骤：1)基于对相差显微镜细胞图像特性的分析，构建图像中的层次信息之后，定义细胞图像中的主要信息；2)传播前一帧的主要信息，检测当前帧中的主要信息，并提供是否存在目标主要信息粘连情况；3)如若当前帧中存在主要信息粘连情况，利用主要信息粘连分离算法对粘连细胞的主要信息进行分离，并且将分离后的局部区域块合理地合并到细胞主要信息集合中去；4)帧间主要信息传播时存在主要信息衰减问题，通过细胞主要信息修复策略修复当前帧细胞的主要信息；5)基于提取和检测到的主要信息，通过两种区域近似估计策略，得到细胞分割和检测结果。本发明有效处理相差显微镜细胞图像检测和分割。