本发明提供了一种视频时空超分辨率重构方法、装置及存储介质。超分辨率重构方法包括：获取待重构视频在特征域的帧特征序列，将待重构视频的帧特征序列输入训练好的视频时空超分辨率重构模型输出恢复视频序列，视频时空超分辨率重构模型包括：初始特征提取模块；双向对齐模块，基于相邻奇数帧初始特征生成该相邻奇数帧初始特征的待插值中间帧初始特征；基于时空信息的特征提取与融合模块，包括依次连接的时空修正模块和k2个级联的残差块；重构层，恢复视频序列。采用双向对齐模块在每对相邻奇数帧间生成待插值的偶数帧，利用相邻帧的时空信息进行时空修正完成特征的细化与校正，获得了更加平滑、自然的重构效果，且模型更加轻盈和灵活。