本发明公开了一种基于组稀疏表示的图像盲复原方法，以实现模糊图像的盲复原。上述方法包括：构建图像金字塔，由粗到细估计模糊核；在降采样图像中搜索相似图像块，将当前块与其跨尺度相似块合并为相似图像块组，在目标函数中建立组稀疏表示正则项；交替迭代更新模糊核和清晰图像，在清晰图像更新步骤中，利用组稀疏表示对前一次迭代中估计的清晰图像进行重建，作为下一次更新清晰图像的参考图像。由于降采样图像的边缘与清晰图像有更强的相似性，利用组稀疏表示与低秩矩阵的关联，通过约束表示系数的稀疏性来实现组矩阵的低秩性，迫使重建图像的边缘接近清晰图像的边缘。本发明公开的方法提高了对噪声的鲁棒性，并能够处理大尺度的模糊核估计。