本发明提供一种基于光散射特性水下图像增强方法包含以下三个过程：首先，根据水下原始图像的红绿蓝三通道平均值占比，将水下图像的偏色分为五种类型，分别是：不偏色、蓝绿色、绿蓝色、绿色、蓝色。然后，在不考虑偏色的情况下，通过光学衰减特性计算出不同场景水下图像RGB三个通道的色彩损失率。在考虑偏色的情况下，提出多场景色彩恢复方法，计算出损失率误差，并求得最终的色彩损失率，校正水下图像颜色偏色问题。最后，在保持色彩恒常的情况下，设定多对比度因子图像直方图方法，重新分布颜色校正后的水下图像红绿蓝三通道的灰度值，本发明能够有效的提高增强水下图像对比度的效果。