El nivel de densidad de la niebla, como uno de los indicadores de las condiciones meteorológicas, afectará las decisiones de gestión de las agencias de transporte. Este documento propone un método basado en imágenes para estimar los niveles de densidad de niebla con el fin de mejorar la precisión y eficiencia en el análisis de condiciones meteorológicas finas y validar las predicciones de densidad de niebla. El método implica dos tipos de entropía de imagen: una entropía direccional bidimensional derivada de operadores Sobel en cuatro direcciones, y una entropía combinada que integra la entropía direccional de la imagen y la entropía en escala de grises. Para evaluar el rendimiento del método propuesto, se construyen un conjunto de pruebas de imágenes y un conjunto de entrenamiento de imágenes; y cada imagen se etiqueta como niebla densa, niebla moderada, niebla ligera o libre de niebla según el nivel de densidad de niebla de la imagen basado en un estudio de usuarios. Usando nuestro método, las tasas de precisión promedio de la estimación del nivel de niebla en imágenes fueron del 77.27% y del 79.39% en el conjunto de entrenamiento utilizando la validación cruzada de cinco pliegues y el conjunto de pruebas, respectivamente. Nuestros resultados experimentales demuestran la efectividad de la entropía combinada propuesta para la estimación del nivel de densidad de niebla basada en imágenes.