针对影响无人机航拍图像质量的主要影响因素，提出改进的去雾算法和改进的快速超分辨率重建算法相结合的快速无人机航拍图像超分辨率算法。首先，设计分类器，分辨有雾和无雾图像，并利用暗通道先验，分割天空区域并优化透射率进行去雾，同时进行对比度校正，取得了较好的去雾效果，克服了色偏、天空区域透射率估计不准确等问题。然后，设计快速超分辨率重建神经网络，以原始低分辨率去雾图像作为输入，经过特征提取、收缩、特征映射、亚像素卷积重组等处理，实现了快速超分辨率重建，克服了同类算法参数多、运算量大、训练速度慢等问题。实验结果对比表明算法的精度超过了同类算法，运算速度也接近同类算法最好水平。