本发明提供一种基于稀疏结构流形嵌入的IHS遥感图像融合方法,步骤为:步骤1,改变多光谱图像的尺寸与全色图像相同,做预处理,得到低分辨率强度图像,得到全色图像的低通分量和高通分量,将低通分量分块向量化得到低分辨率字典,将高通分量分块向量化得到高分辨率字典;步骤2,建立稀疏结构流形嵌入优化模型,对稀模型进行求解得到稀疏最优解;步骤3,将高分辨率字典与稀疏最优解相乘、重构求得高分辨率细节图像;步骤4,设计基于窗口的细节信息注入模型;步骤5,将高分辨率细节图像注入到改变尺寸后的多光谱图像中,得到融合图像。本发明解决了现有技术中存在的多光谱图像与全色图像间局部空间差异对IHS融合方法性能影响大的问题。