本发明公开一种基于多尺度字典和递归滤波器的图像融合方法，包括步骤一、获取源图像，步骤二、字典训练及稀疏特征的计算，步骤三、基于自适应递归滤波器扩展得到像素级聚焦度量，步骤四、决策图的生成，步骤五、根据决策图及融合规则融合源图像；本发明采用多尺度稀疏特征作为数据驱动的块级聚焦度量，然后将其扩展到像素级，对时间成本和设备要求降低，能有效消除边界歧义，直接用于生成决策图而无需后处理。同时，还考虑了源图像之间的尺度差异和相关性，以构建稳健的聚焦度量，像素级聚焦度量克服了块级和手工聚焦度量的局限性，鲁棒性更强。