本发明公开了一种电力设备红外图像非盲超分辨率方法，包括步骤：S1)基于电力设备红外图，根据图像降质模型对压缩感知基本模型进行改进，构建出压缩感知超分辨率模型；S2)以压缩感知超分辨率模型为基础，结合图像反卷积先验信息，引入图像边缘分布先验约束，构建出压缩感知非盲超分辨率模型，对电力设备红外图像进行重建；S3)采用双先验二次估计的方式对重建的电力设备红外图像中显著边缘区域加以提取，根据生成的标签图像区分边缘区域和平滑区域，采用不同λ取值对正则项强度加以调整，获得重建结果。本发明提供的电力设备红外图像非盲超分辨率方法，可有效解决电力设备红外图像模糊、分辨率低的问题。