一种基于深度学习视差预测的合成孔径聚焦成像方法，由获取相机参数、预测场景视差图、确定待聚焦目标的深度、生成聚焦在深度L的合成孔径图像步骤组成。本发明以相机阵列采集的一组图像为输入，采用视差估计方法估计出这一组输入图像中参考图像的视差图，用聚类方法自动识别所在的区域并使用形态学处理，对聚类后的图像进行优化，根据视差与深度的关系得到感兴趣目标所在的深度，采用合成孔径成像的方法，快速地聚焦到目标；在获取感兴趣目标的三维信息，快速地聚焦目标，提高了运算速度、缩短了计算时间、降低了合成孔径聚焦的成本。本发明具有成像次数少、运算速度快、计算时间短、成本低等优点，可在合成孔径成像中推广应用。