本发明涉及一种图像融合方法及系统。该方法包括：获取源图像；源图像包括荧光图像和可见光图像；采用高斯滤波方法对源图像进行二尺度分解，得到源图像的基层图像和细节层图像；使用非线性函数构建突出荧光信息的权重图；对荧光图像对应的基层图像和可见光图像对应的基层图像进行融合，得到融合图像的基层图像；基于显著性检测构建增强荧光信息的第二权重图；对荧光图像对应的细节层图像和可见光图像对应的细节层图像进行融合，得到融合图像的细节层图像；将融合图像的基层图像和融合图像的细节层图像重建，得到融合图像。本发明可以降低多尺度算法的复杂度，提高图像融合的效率。