目前数字图像处理技术已成为计算机科学、信息科学、生物学、医学等学科研究的热点，在军事、工业等领域获得了广泛应用。图像增强技术作为数字图像处理的重要研究内容之一，目的是便于人或机器分析、理解图像的内容。本文分析了图像增强技术，并针对雾天图像的增强进行了较细致的研究。针对雾天图像出现灰白效应，对比度较低和色彩较淡的特点，论文在颜色恒常性理论的基础上分析了全局和局部Retinex方法，给出了两种改进的单尺度和多尺度Retinex算法，得到了较好的增强效果。雾天图像中噪声较大，本文详细地分析了基于小波理论的去噪方法。采用小波变换对雾天图像进行多尺度分解，对分解后的小波系数进行阈值降噪，在选取合适噪声方差估计方法的基础上，给出了一种有效的阈值计算方法，并将其与经典的阈值计算方法进行了比较和分析。实验表明本文给出的方法较好地消除了噪声干扰，保持了图像的细节。针对彩色的雾天图像，本文研究了在不同的色彩空间的雾天图像增强方法。在HSI色彩空间中，设计并实现了对亮度分量进行增强、对饱和度进行拉伸、对色调进行平滑的增强方法；在YUV色彩空间中，实现了对亮度信息进行增强，对色差保持不变的增强方法。对增强图像的质量评价，本文研究了采用图像对比度和熵的评价方法。实验表明本文设计的多尺度Retinex后处理方法在对比度和熵两个指标上都取得了较好的效果。