针对水下高浑浊度条件下成像存在清晰度低、对比度下降、图像质量低的难题，克服经典水下图像偏振复原方法需要进行无目标背景点选取的缺点，提出了一种多参数最优重构水下图像偏振复原方法。在经典水下成像物理模型基础上，将透射率细化为吸收系数与后向散射系数，通过引入Stokes矩阵计算水下图像偏振度；选取两个目标点，通过复原图像最优化，获取两个目标点反射率、吸收系数及后向散射系数的重构最优值，以去除水下图像后向散射并恢复吸收损失信号，实现水下图像偏振复原。通过两种无参客观评价指标与其他方法进行对比，不同浑浊度、不同目标下的实验结果表明，新方法能够实现水下降质图像复原，特别是在高浑浊度条件下更为有效。新方法有望应用于水下航行器中的光学清晰成像，便于后续目标检测。