本发明公开了一种多尺度相对梯度直方图均衡化方法及装置，该方法包括：步骤S1，根据相对梯度直方图的定义，计算图像的相对梯度直方图；步骤S2，基于相对梯度直方图，计算图像的多尺度相对梯度直方图；步骤S3，基于多尺度相对梯度直方图计算各灰度级对比度增量，并计算传统直方图对应的各灰度级对比度增量；步骤S4，基于步骤S3获得的多尺度相对梯度直方图和传统直方图对应的对比度增量，采用优化算法得到修正后的灰度级对比度增量;步骤S5，对步骤S4中得到的修正后的多尺度相对梯度直方图的灰度级对比度增量进行累加得到对应的灰度映射函数；步骤S6，将原始图像所有像素点的灰度级替换为其映射后的灰度级，得到增强后图像。