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针对大角度斜光照和极度暗光照不均环境下的人脸图像,提出了基于各向异性Retinex的人脸图像光照补偿方法。首先,根据人脸图像的统计特性分析光源的方向,利用Prewitt算子检测出人脸边缘,结合人脸纹理的几何特性,引入曲率、斜率、对称性等实现对人脸边缘与光照不均,从而区分人脸伪边缘;然后,以Weickert结构张量为基础,基于不同类型边缘提出了改进各向异性扩散模型,将该模型与Retinex算法相结合,从而实现人脸图像光照补偿。实验结果表明,改进的各向异性扩散方法能够提升图像亮度,突出纹理细节,消除大部