本发明公开了一种基于位姿信息的水下视频图像复原与拼接方法，该方法过程如下：通过水下视频图像采集装置获取带有同步校准信号的水下视频图像和相机的位姿信息；将水下视频图像的视频帧和位姿信息进行一一对应；利用位姿信息计算视频帧之间的单应矩阵，进而求得视频帧之间的重叠面积，通过重叠面积所占的比例提取关键帧，并对视频帧和位姿信息进行时间校准；采用改进的基于自适应参数获取的相对全局直方图拉伸的浅水图像增强算法进行水下视频图像复原；结合位姿信息将复原后的关键帧划分为多个子模块；将子模块拼接成子模块图像后，再将多个子模块图像合成一张最终的全景图。本发明结合位姿信息，能快速得到清晰的水下全景图。