本发明涉及视频图像处理技术领域，尤其涉及一种微间距显示屏视频图像处理系统，包括：图像采集模块，用以对初始视频图像进行采集；图像优化模块，其与所述图像采集模块相连，用以对所述初始视频图像进行优化；图像渲染模块，其与所述图像优化模块相连，包括与所述预处理单元相连用以对所述优化图像的图层进行切分的图层切分单元；显示模块，用以显示所述合成图像；控制模块，其分别与所述图像采集模块、所述图像优化模块、所述图像渲染模块以及所述显示模块相连，用以在根据合成图像的分辨率的方差判定视频图像处理的稳定性不符合要求时，调整对初始图像的预处理方式。本发明实现了对于视频图像处理的稳定性的提高。