本发明提供了一种基于斯皮尔曼等级相关系数的光电仿真图像处理方法及系统，方法和系统均使用斯皮尔曼相关系数，通过Harris特征点检测算法提取图像特征点，对图像的等级相关性进行非参数度量，能够准确表达仿真图像与真实图像之间的相似程度，进而根据斯皮尔曼相关系数修改仿真模型的参数，直至斯皮尔曼等级相关系数趋近理想值时不再修改仿真模型。本发明将实测图像输入仿真模型得到仿真图像，通过实测图像和仿真图像对比得到斯皮尔曼等级相关系数，根据斯皮尔曼等级相关系数优化仿真模型的相关参数，得到改进仿真模型，无需将实测图像和仿真图像的全局像素纳入仿真模型的改进考虑范围，计算量极小前提下准确评价仿真图像与实测图像之间的相似性。