本发明实施例公开了一种图像分割及模型训练方法、装置、终端设备及存储介质，该图像分割方法包括：通过编码器将待分割图像进行下采样，得到特征图像；通过解码器将特征图像进行上采样，得到分割图像；其中，解码器中用于上采样的卷积核，根据训练完毕的第一样本图像和第二样本图像间的空间变换矩阵确定，第一样本图像为与卷积核对应的上采样前的图像，第二样本图像为与卷积核对应的上采样后的图像。通过利用空间变换矩阵确定用于上采样的卷积核，能够实现基于卷积核将低分辨率特征图像中不同通道上的特征进行结构化特征重组，来有效地重建更高分辨率特征图像，能够在保证分割精确度的情况下实现快速分割。