为提高航空公路图像中不良天气中的清晰度，提出一种基于改进分数阶微分算子及景深尺度变化Re-tinex的图像增强算法。首先将图像进行一种新的分数阶微分操作，然后将雾图像作暗原色先验处理，得到图像的估计景深图，计算原图各处的Retinex尺度，再进行单尺度Retinex变换得到结果图像。实验结果表明，与现有的He算法及其他算法相比，对于场景深度差异较大的模糊航空图像，该算法具有更快的运行速度和图像增强效果。