本发明公开了一种光纤束图像处理方法、系统、计算机设备和存储介质，方法包括：构建参考图像；基于参考图像确定光纤束串扰矩阵和透过率矩阵函数；构建目标函数；基于目标函数对待处理光纤束样本图像进行求解，重建待处理光纤束样本图像；对多幅重建的光纤束样本图像进行配准处理。系统包括：第一构建模块、数学模型建立模块、第二构建模块、重建模块和配准模块。计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明利用单幅图像就可以实现去除光纤束图像的蜂窝状结构，以及去除噪声和光纤间串扰对光纤束成像的影响，从而实现提高光纤束成像的分辨率的效果。本发明适用性广，适合所有利用光纤束成像的应用场景。