本发明公开了一种基于图像处理的自动聚焦方法，在爬山搜索过程中将每n个位置点的清晰度评价函数值作为一段局部曲线进行“拟合”，并通过判断该曲线内是否含有大于所设定阈值的坡峰实现精细搜索，即将存在波峰的小范围内重新划分为n个点，缩小步长重复进行搜索，而若在局部曲线内不存在大于所设定阈值的坡峰，则继续沿原始方向移动n个位置点，重复上述操作寻找最佳对焦位置。本方案基于改进的Robert灰度函数作为图像清晰度评价函数，并将曲线拟合法的思想嵌入到传统爬山算法的局部搜索中，不仅继承了传统爬山算法的简单可靠性，同时又能有效摆脱伪焦峰的干扰，避免了聚焦搜索过程中陷入局部峰值而造成复杂耗时的问题，可广泛应用到相机、显微镜等各种成像系统中。