[发明专利]基于视觉建模的人脸图像光照处理方法

权利要求书

1.一种基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于：包括局部光照估计、改进Naka-Rushton等式调节因子、基于视网膜建模的光照归一化算法； 

利用最大值滤波器替代高斯滤波器来模拟水平细胞和无长突细胞的功能，进行局部光照估计； 

将局部光照图像依据亮度分类，不同类别各自的平均亮度作为基于视网膜建模的光照归一化调节因子，改进Naka-Rushton等式进行视网膜建模，以实现光照归一化。 

2.如权利要求1所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于，局部光照估计：根据简单Lambert光照模型，一幅图像I(x，y)由反射率R(x，y)和照度L(x，y)共同描述；假设I为初始人脸图像，则I的局部光照图像L_I可被定义为：其中Ω是一个邻域窗，p_i，j是点(i，j)的邻点。 

3.如权利要求1所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于：利用经典的Otsu算法进行光照分类； 

根据Otsu算法，使t作为光照图像L_I的阈值，将其分成两个集合： 

S₁＝{L_I(x，y)|L_I(x，y)≥t}，S₂＝{L_I(x，y)|L_I(x，y)＜t}   (1) 

其中，L_I(x，y)是L_I在点(x，y)处的亮度值； 

图像I的调节因子A_I可由以下公式求得： 

其中，和分别是集合S₁和S₂的平均值。 

4.如权利要求1-3任一项所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于，初始人脸图像I的视网膜建模过程包括模拟感光层、模拟外网层、模拟内网层。 

5.如权利要求4所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于，模拟感光层：利用下面公式对人脸图像I进行处理： 

P(x，y)＝I(x，y)(I_max+F_I(x，y))/(I(x，y)+F_I(x，y))    (3) 

F_I＝L_I+A_I    (4) 

其中，I_max是图像I的最大值。 

6.如权利要求4所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于，模拟外网层：P按下面公式处理： 

O(x，y)＝P(x，y)(P_max+F_P(x，y))/(P(x，y)+F_P(x，y))    (5) 

F_P＝L_P+A_P        (6) 

7.如权利要求4所述的基于视觉建模的人脸图像光照处理方法，其特征在于，模拟内网层：采用空间带通滤波进行轮廓增强。 

其中，σ_l和σ_h分别设为0.5和4，邻域窗Ω大小为3×3。