本发明提出一种融合优化高斯滤波的激光吸收光谱层析图像重建方法，通过加入优化的高斯滤波，构造新的图像重建迭代格式，使迭代结果收敛于真值的一个空间变换。本方法给出等比序列形式的迭代收敛格式，根据等比序列的系数矩阵定义了表征迭代收敛速度的评价指标，并根据真值的空间变换矩阵定义了表征图像重建精度的评价指标。通过所定义的两个评价指标，本方法在不依赖于具体原始分布的条件下，实现了高斯滤波器模板系数的优化选择。本方法有效提高了图像重建精度和迭代收敛速度，有助于激光吸收光谱层析成像技术实现快速高精度的图像重建。