本发明公开了一种基于超像素的光场图像拼接方法，包括：输入待拼接的光场数据以得到光场子孔径图像，进行特征点提取、匹配和筛选，并根据特征点对预测全局单应性变换矩阵；对光场子孔径图像进行超像素分割，依据当前深度假设下的特征点对预测每个超像素对应的单应性变换矩阵，根据单应性变换矩阵映射光场，并评价筛选出最优的深度假设作为超像素分层图；建立局部映射的权值矩阵，再根据全局单应性变换矩阵和局部映射的权值矩阵预测每个超像素的最优单应性变换矩阵，根据每个超像素的最优单应性变换矩阵映射光场；对光场进行融合得到光场拼接结果。本发明解决了较大视差变化造成结果错位和重影的问题，实现了精确的视差容忍的光场拼接方法。