本发明公开了一种基于稀疏表示的多层次图像风格的转换方法及装置，该方法包括：将待转换的彩色图像转换成第一灰度图像，通过提取第一灰度图像和目标风格图像的边缘特征重建第一灰度图像的结构层作为第二灰度图像和纹理层作为第三灰度图像，获取彩色图像中的显著区域和非显著区域，在显著区域和非显著区域采用不同的权值融合第二灰度图像和第三灰度图像得到第四灰度图像，根据目标风格图像调整所述第四灰度图像的饱和对比度，获得与目标风格图像风格相同的彩色图像。该方法不仅保留了待转换图像的结构特征，也增添了目标风格图像的纹理特征，实现了通过一张目标风格图像就可以完成待转换图像的风格转换，展示了良好的视觉效果。