本发明公开了联合局部非局部流形和截断算子的高光谱融合方法及装置，将输入高分辨率多光谱图像划分为不同子块并重构为矩阵形式，所有子块分布于多个低维流形附近；对每一个子块，使用最近邻搜索算法寻找非局部相似图像块，构建非局部相似关系，同时构建每个图像块与周围四个相邻块的相似关系，将局部与非局部相似关系整合获得流形映射矩阵L；对L进行特征分解获得特征基并构建截断算子，将L和截断算子并入高分辨率HSI融合模型，获得最终模型。使用交替方向乘子法ADMM算法优化上述模型，并进行解耦操作，最终使用共轭梯度算法PCG逐波段求解。