本发明公开了一种无监督图像去雾方法，包括：(1)构建雾霾环境下的图像成像模型，即雾图成像模型；(2)构建图像局部子块的雾图成像简化模型，并根据子块中像素的线性分布特性，采用主成分分析求解图像大气光矢量的方向；(3)采用四叉树子空间层次搜索法求解雾图中的大气光矢量的幅值；(4)根据已求解的大气光矢量值，求解雾图中每个像素的透射率；(5)运用已求解的大气光矢量和透射率，对雾图成像模型进行逆向求解，得到去雾后的真实场景图像。本发明针对单幅图像进行去雾，不涉及复杂的训练过程，可有效去除图像中的雾霾干扰，获得清晰、细节丰富的图像，克服去雾后图像颜色过度饱和光晕等问题。