本发明公开了一种训练数据集独立的单样本图像分割方法和系统,包括建立训练数据和测试数据,两个数据来自不同的数据集,训练数据和测试数据均划分为支持集和查询集;构建分割分支网络模型和分布对齐分支网络模型;训练分割分支网络模型及分布对齐分支网络模型;利用训练好的分割分支网络模型对测试数据类别进行预测。本方法训练的深度网络能解决单样本图像分割中训练数据集和测试数据集分布差异大的情况,并且进一步提升分割性能。