本发明公开了一种基于离焦图像的晶圆表面缺陷识别方法包括如下步骤：一，读取离焦晶圆表面缺陷的原始图像；二，使用离散傅里叶变换，得到频域图像；三，用高斯低通滤波器来获得不均匀光照的背景，得到晶圆光照背景频域图像；四，使用傅里叶反变换，得到在空间域的背景图像；五，在原始图像上减去背景图像，得到晶圆图像；六，选用中值滤波去噪；七，使用分水岭算法进行图像分割，并进行区域合并；八，进行区域分析，采用粗筛选加精筛选的方法进行缺陷区域的识别。本发明对于不同光照场景下的晶圆图像，使用自适应背景估计方法能去除图像光照背景，便于后续处理；采用分水岭算法进行分割，减少相似干扰区域；使用联合筛选方法，增加识别效果。