本发明公开了一种多尺度特征融合的闭环检测系统及方法，该闭环检测系统包括分别对当前采集图像与历史采集的任一图像组成的相似性待匹配图像进行处理的基础特征提取模块和多尺度特征提取‑融合模块，以及用于获取待匹配图像相似性得分的多维相似性度量模块。本发明考虑到图像不同感受野信息以及特征的不同维度信息等，构建了一个统一的端到端网络系统，能够直接输出闭环检测结果，且同时具有高准确率和较高的召回率，可以有效地对SLAM系统中机器人估计位姿进行修正，协助机器人在位姿丢失时的重定位，纠正机器人随时间增长的轨迹累积误差，构建全局一致性地图，从而让机器人获得更加精准的定位和更好的建图效果。