本发明公开了一种基于天空区域识别的单幅图像去雾方法，本发明方法通过识别出有雾彩色图像中的天空区域和非天空区域，在天空区域中估算全局大气光值，根据全局大气光值对非天空区域进行去雾处理，结合有雾彩色图像中的天空区域与非天空区域的去雾图，获得总去雾图像；本发明方法在识别出的天空区域中估计大气光，可以有效提高大气光估计的准确率，从而改善去雾处理后图像的视觉效果；本发明方法仅对非天空区域进行去雾处理，避免天空区域出现色偏、过增强或光晕等负面效应。