本发明针对传统方法不能充分挖掘图像聚焦关联信息导致融合细节失真的问题，提出了一种联合深度上下文与卷积条件随机场的多聚焦图像融合方法。充分利用密集卷积神经网络特征复用的优势，将多聚焦源图像进行集成实现协同聚焦特征检测。采用多尺度金字塔池化策略聚合不同聚焦区域的全局上下文信息，增强聚焦与离焦的区分能力，得到粗略融合概率决策图。进一步采用卷积条件随机场对其进行优化，获得精细化概率决策图，最终得到细节保持的融合图像。利用公开数据集对融合方法进行主观与客观评价，实验结果表明本发明方法具有较好的融合效果，能够充分挖掘聚焦关联信息、保留足够的图像细节。