针对浑浊水下成像环境，提出了一种基于非均匀光照的浑浊水下偏振图像处理方法。首先，分析了非均匀光照下目标成像和处理中遇到的困难，描述了圆偏振光作为光源的特性。其次，设计成像环境，采集水下目标的偏振图像和可见光图像。根据水下成像的物理模型，考虑水下物体反射光的偏振特性，提出了一种基于偏振信息图像融合的图像去雾方法，实验表明该方法能融合偏振信息图像的优点，增强其边缘轮廓。结合人眼视觉特性，将偏振信息融合图像与优化后的可见光图像进行融合，最终实现水下模糊偏振图像的恢复。结果表明，该方法可以增强极化图像的边缘轮廓和纹理，显著提高水下图像的质量。