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为解决视觉导引AGV采用环形LED阵列光源照明方式时产生的非均匀光照和高光问题，提出了一种基于光照约束的图像处理方法。首先建立了远场景环形LED光源的光照模型，根据单色漫反射模板图像，采用Levenberg-marquardt法估计出光照模型的参数，再通过基于平均辐照度的归一化方法去除非均匀光照的影响，并对彩色图像中需增强的颜色色度分量进行补色以解决高光现象。实验结果表明：该方法能有效提高图像处理过程中路径特征提取的可靠性。