本发明公开了一种基于对比度补偿耦合梯度制约因子的红外图像增强方法，为了克服当前基于直方图均衡化的红外图像增强方法因忽略了图像的梯度信息，导致增强图像中存在细节丢失及边缘过增强等问题，本方法利用基础层图像的均值构造压缩函数，以压缩基础层图像的高动态范围。利用图像的最大灰度值来构造对比度补偿函数，以补偿压缩基础层图像高动态范围时降低的图像对比度，从而获取对比度较好的基础层图像。通过图像的平均梯度特征来度量图像的梯度信息，以此来构造梯度制约因子，并根据图像中不同的梯度信息，对图像细节进行差异化增强，从而避免边缘过增强的情况。本方法增强后的红外图像更清晰，且具有更好地视觉效果。