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针对传统自动色彩均衡算法运算速度慢、暗区细节不明显的缺点,提出一种基于金字塔分解的自动色彩均衡算法。使用对数运算将暗区图像映射到更适合人眼观察的颜色空间,利用高斯卷积核构造图像金字塔图像序列,从金字塔最顶层图像开始进行自动色彩均衡,并对增强结果逐层进行细化,直至金字塔最底层得到最终的增强图像,细化时只需要少量像素间的比较操作,因而大幅降低了运算复杂度。实验结果表明,该算法能有效改善图像质量,保持图像细节信息,并且计算复杂度较低,便于实际应用。