本发明公开了一种基于相似图像检索的图像超分辨率优化方法、介质及设备，属于图像数据处理领域。该方法首先从高分辨率图像素材库中检索相似高分辨率图像；然后提取相似高分辨率图像的特征，并引入注意力机制，以双三次插值算法得到的高分辨率中间图像作为查询，抽取相似高分辨率图像中与低分辨率图像相关的特征，与低分辨率图像上采样后的特征融合，生成高分辨率图像；最后将生成的高分辨率图像作为注意力机制新的查询，通过迭代得到最终的高分辨率图像生成结果。本发明结合与输入图像相似的高分辨率图像的相关细节特征，通过注意力机制来增强低分辨率图像的特征表达，更好地生成低分辨率图像的高分辨率版本。