根据大气散射物理模型及光学反射成像模型,总结并分析了影响单幅图像去雾效果的3大因素,以实现对雾霾图像的快速去雾。基于光学原理,解释了暗影通道现象,从新的角度推导出了大气散射模型中各参数的求法。利用灰度开运算去除白色目标的干扰获得精确的环境光亮度,基于快速联合双边带滤波精确计算了大气散射函数,最后由光学反射模型计算了场景目标的反射率并有效截断至[0,1]区间。本方法可以消除天空及环境光线的影响,能真实复原场景的色彩和清晰度。仿真结果表明,对分辨率为576×768的图像处理时间仅为0.517s,且视觉效果和客观指标比现有算法均有不同程度的提高。与现有图像去雾算法相比,本文提出的参数计算方法提高了运算速度、场景适应能力和复原效果。