本发明公开了基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，包括：模拟至少一个图像采集环境；在所述图像采集环境下，对同一场景采集多张图像获得场景图像序列集；对场景图像序列集中每一张图像进行局部噪声分析；根据局部噪声数据，生成至少一种类型的高层次噪声特征，获取高速相机成像质量分析结果；局部噪声分析的过程包括：基于场景图像序列集提取每张图像的每个位置像素点的图像信号分量和噪声信号分量；对预设局部区域的像素点的噪声信号分量进行融合获取局部区域噪声。基于多张图像进行图像噪声数据分析，充分利用了多张图像的时间域信息，提高了噪声信号分量提取的精准度，进而对于高速成像系统的成像质量分析更有意义。