本发明公开一种CMR图像分割分类系统，包括：图像预处理模块，图像分割分类模块；图像预处理模块用于获取并剪裁原始CMR图像，获取目标区域图像；图像分割分类模块为训练后的卷积神经网络，其包括编码器，解码器，图像后处理模块；编码器包括依次连接的卷积层、空间金字塔池化层和第一softmax分类器；卷积层输出目标区域图像的浅层特征图；第一softmax分类器输出目标区域图像的深层特征图和分类结果；解码器用于将浅层特征图与深层特征图相融合，获取分割概率响应图；图像后处理模块用于根据分割概率响应图，获取目标区域图像的分割掩膜。本发明提供的技术方案，能够对CMR图像进行自动、准确地目标区域分割与图像分类，辅助医生进行疾病诊断。