本发明公开了一种光场图像空间超分辨率重建方法，其构建空间超分辨率网络，包括编码器、孔径级特征配准模块、光场特征增强模块和解码器等，利用编码器对上采样后的低空间分辨率光场图像、2D高分辨率图像及其模糊后的图像提取多尺度特征；通过孔径级特征配准模块来学习2D高分辨率特征与低分辨率光场特征之间的对应性，以将2D高分辨率特征配准到每个子孔径图像下并形成配准后的高分辨率光场特征；通过光场特征增强模块以利用配准的高分辨率光场特征来增强提取的浅层光场特征，得到增强后的高分辨率光场特征；利用解码器将增强后的高分辨率光场特征重建为高空间分辨率光场图像；优点是能高质量地重建高空间分辨率光场图像，并恢复纹理和细节信息。