分析水中粒子对光的吸收及后向散射造成的图像退化的物理模型，提出一种基于非偏振光照明的水下偏振成像目标增强技术。该技术的优势在于非偏振光照明确保了目标反射光与杂散光始终存在偏振态差异;采用偏振角特征参量确保了杂散光光强估算的精确性。与基于线偏振光照明的水下偏振成像技术相比，其适用范围更广，图像恢复精度更高。实验结果表明，该方法能够提高水下图像的能见度与对比度，对比度至少提升100%，适用于不同材质目标、不同成像距离以及不同杂质、不同浑浊程度的水体环境，在水下成像领域具有潜在应用价值。