本发明公开了一种具有亮度及饱和度双重非线性图像增强方法,首先将输入的彩色图像从RGB(Red Green Blue)颜色空间转换为HSV(Hue Saturation Value)颜色空间;利用由单调递减的非线性凹函数得到的增强系数乘上V通道图像即可对V通道进行增强;将S通道图像乘上一个通过近高斯函数线性变化得到的增强系数进行非线性增强;最后将图像从HSV颜色空间转换回RGB颜色空间,得到亮度及饱和度双重增强图像。本发明提供的彩色图像非线性增强方法,能够增强图像的整体亮度及饱和度,从而提高图像的整体质量,适用于各类彩色图像,计算复杂度低、处理效果显著。