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本文提出了一种户外场景图像太阳光与天空光成分的分解算法。对静止场景固定拍摄的长时图像序列，在未知场景三维几何和材质信息的条件下，将其分解为一幅天空光基图像和一组太阳光基图像，从而可以求解天空光强度与太阳光强度的变化系数。算法根据太阳位置的运动导致像素亮度发生变化的特点，通过对采样图像进行逐像素的聚类分析，粗略地得到部分像素的太阳光阴影函数图像序列，以此拼出天空光基图像，继而得到太阳光基图像的初值。通过迭代更新的求解策略，优化太阳光和天空光基图像，并获得天空光和太阳光的强度。本文算法输入简单，不需要用户交互，对天气条件也不需要设定限制。