本发明公布了一种基于基于自适应下采样和深度学习的图像压缩方法。主要包括以下步骤：在编码器端，为待编码的原始图像设计了多种不同的下采样模式和量化模式，然后通过率失真优化算法从多种模式中选择最优的的下采样及量化模式，最后待编码图像将在选择的最优模式下进行下采样和JPEG编码；在解码器端，采用基于卷积神经网络的超分辨率重建算法对解码后的下采样图像进行超分辨率重建，最后利用BM3D算法在超分辨率重建后进一步抑制残留的压缩效应，得到最终的解码图像。实验结果表明，相比于主流的编解码标准和先进的编解码方法，所提出的框架能有效地提升编码图像的率失真性能，并能获得更好的视觉效果。