针对传统的多聚焦图像的空间域融合容易出现边缘模糊的问题，提出了一种基于引导滤波（GF）和差分图像的多聚焦图像融合方法。首先，将源图像进行不同水平的GF，并对滤波后图像进行差分，从而获得聚焦特征图像；随后，利用聚焦特征图像的梯度能量（EOG）信息获得初始决策图，对初始决策图进行空间一致性检查以及形态学操作以消除因EOG相近而造成的噪点；然后，对初始决策图进行GF以得到优化后决策图，从而避免融合后的图像存在边缘骤变的问题；最后，基于优化后决策图对源图像进行加权融合，以得到融合图像。选取3组经典的多聚焦图像作为实验图像，将所提方法与其他9种多聚焦图像融合方法得到的结果进行比较。主观视觉效果显示，所提方法能更好地将多聚焦图像的细节信息保存下来，另外，经该方法处理后的图像的4项客观评价指标均显著优于对比方法。结果表明，所提方法能够获得高质量的融合图像，较好地保留原始图像信息，有效解决传统多聚焦图像融合出现的边缘模糊问题。