本发明提供一种适用于人工光照下黑暗背景的水下图像复原方法，属于图像处理技术领域。根据黑暗背景下的水下图像的成像特点对基于模糊度的景深估计法进行改进，使其适用于黑暗背景下的水下图像景深d(x)的估计；针对现有方法应用于黑暗背景的水下图像背景光估计时存在误差甚至错误，利用前景与背景的景深差异来对图像进行分割，得到背景的水体区域，在水体区域利用暗通道先验法估计图像的背景光Bλ；再在根据光在黑暗背景下特殊成像规律，利用已知的景深d(x)和背景光Bλ来求解水下衰减系数cλ，实现对水下图像的复原。本发明能更加准确地复原出人工光照下黑暗背景的水下图像的清晰度，且对黑暗水环境具有更高的适应性。