基于MATLAB的人脸自适应光照补偿系统：指数与对数变换技术

资 源 简 介

该MATLAB项目通过自适应指数-对数变换算法，有效校正人脸图像的光照不均问题。指数变换增强暗部细节，对数变换抑制高亮溢出，显著提升面部特征可见度。适用于生物识别和图像增强场景。

详 情 说 明

基于指数和对数变换的人脸自适应光照补偿系统

项目介绍

本项目旨在解决人脸图像中因光照不均匀（如背光、侧光或阴影）导致的质量下降问题。系统采用自适应图像增强技术，通过结合指数变换（用于增强暗区域细节）和对数变换（用于压缩高亮区域动态范围），智能调整图像不同亮度区域的对比度。处理过程在HSV颜色空间中进行，仅对亮度分量（V通道）进行变换以避免色偏，最终生成光照均衡、面部细节清晰且色彩自然的人脸图像，为人脸检测或识别任务提供高质量的预处理支持。

功能特性

• 自适应光照补偿：根据图像亮度分布自动调整参数，有效应对复杂光照条件。
• 细节增强与动态范围压缩：利用指数变换提升暗部细节，同时使用对数变换防止高光区域过曝。
• 色彩保真：在HSV空间单独处理亮度分量（V通道），确保输出的颜色信息（H、S通道）保持原始自然状态。
• 提升特征可见度：均衡化后的图像显著改善面部特征的清晰度和可辨识度。

使用方法

1. 准备输入：确保待处理的RGB人脸图像文件位于指定路径或工作目录。
2. 运行主程序：在MATLAB命令窗口或脚本中执行主函数。
3. 指定图像：根据程序提示或参数设置，输入目标图像的文件名或完整路径。
4. 获取结果：程序将自动完成处理并显示/保存光照补偿后的RGB图像。

系统要求

• 平台：MATLAB (推荐 R2016a 或更高版本)
• 工具包：需要 MATLAB 图像处理工具箱 (Image Processing Toolbox) 支持。

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程。它主要负责读取输入的RGB人脸图像，将其转换至HSV颜色空间，并对亮度分量执行自适应的指数与对数混合变换以补偿光照。具体能力包括：图像读取与基础校验、颜色空间转换、亮度分量的直方图分析与自适应变换参数计算、变换处理后的图像重构（V通道与原始H、S通道合并）以及结果图像的显示或输出。