一种基于典型相关分析(CanonicalCorrelationAnalysis,CCA)的人脸图像超分辨率重建方法,将高低分辨率人脸图像的主成分分析系数看作两个不同维数的变量,利用典型相关分析提取高低分辨率图像的相关子空间,从而增强高低分辨率图像数据集内部拓扑结构的一致性。在相关子空间中,本发明对输入的低分辨率图像利用邻域重构的思想重构出对应的高分辨率图像的主成分分析系数,从而重建出全局脸图像。本发明将残差图像分成方块,使用上述典型相关分析的方法以及邻域重建的思想补偿细节信息,重建高分辨率残差图像。最终的高分辨率人脸图像为全局脸图像与高分辨率残差图像相加。