本发明公开了一种面向高速在线检测的退化图像模糊核双参数直接估算方法，包括：对单幅面向高速在线检测的退化图像进行边缘锐化预处理；对边缘锐化预处理结果执行傅里叶变换，将傅里叶变换结果与傅里叶变换结果的共轭相乘，开方即得到面向高速在线检测的退化图像的线性自谱；对所述面向高速在线检测的退化图像的线性自谱进行傅里叶逆变换，并将傅里叶逆变换结果用立体曲面图显示，找出除中心邻域外立体曲面高度值最小的一对共轭劈尖；计算立体曲面高度值最小的一对共轭劈尖连线与水平方向的夹角，即为模糊角度，计算立体曲面高度值最小的一对共轭劈尖距离的一半，即为模糊长度。