[發(fā)明專利]基于混合色階映射及壓縮系數(shù)的高動態(tài)范圍圖像重構(gòu)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280327.4
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103400342A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭喆坤;焦李成;房瑩;劉梁;楊顏如;王爽;侯彪;馬文萍;馬晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T9/00
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于混合色階映射及壓縮系數(shù)的高動態(tài)范圍圖像重構(gòu)方法，包括如下步驟：?

1）輸入一幅RGBe格式的高動態(tài)范圍圖像I_in，并根據(jù)圖像動態(tài)范圍計算式計算出該圖像的動態(tài)范圍D和色調(diào)值T；?

2）根據(jù)Zone?System方法用步驟1）得出的動態(tài)范圍D和色調(diào)值T，計算圖像I_in的全局亮度L_w和亮度因子L_f；?

3）根據(jù)高動態(tài)范圍圖像I_in的亮度因子L_f，將該圖像分為高亮度圖像H，中亮度圖像N，低亮度圖像L；?

4）根據(jù)高動態(tài)范圍圖像I_in的動態(tài)范圍D和亮度圖像的分類選擇該圖像對應(yīng)的壓縮系數(shù)k：?

當高動態(tài)范圍圖像I_in屬于低亮度圖像L時，壓縮系數(shù)k選定為0.1；?

當高動態(tài)范圍圖像I_in屬于高亮度圖像H時，壓縮系數(shù)k選定為0.6；?

當高動態(tài)范圍圖像I_in屬于中亮度圖像N時，壓縮系數(shù)k根據(jù)高動態(tài)范圍圖像I_in的動態(tài)范圍D選取，即：?

5）用亮度因子L_f對高動態(tài)范圍圖像Iin的每個像素點的全局亮度L_w進行全局色階映射，得到修正圖每個像素點的亮度值L_s：?

L_s＝L_f·L_w

6）根據(jù)修正圖每個像素點的亮度值L_s得到修正圖I_s，并采用梯度域局部色階映射算法通過壓縮系數(shù)k控制該修正圖I_s的梯度域局部色階映射：?

6a）輸入修正圖I_s，把每一個像素點(x,y)從紅綠藍RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為亮?度色度YUV色彩空間以得到亮度圖L_in(x,y)；?

6b）計算亮度圖L_in(x,y)的梯度圖▽H(x,y)；?

6c）計算亮度圖L_in(x,y)不同分辨率上的衰減函數(shù)Φ(x,y)；?

6d）用衰減函數(shù)Φ(x,y)對梯度圖▽H(x,y)進行壓縮，得到衰減后的新梯度圖像G(x,y)，并且通過權(quán)利要求1中求得的壓縮系數(shù)k來控制圖像的壓縮程度：?

G(x,y)＝k·▽H(x,y)·Φ(x,y)?

6e）通過解泊松方程，用新梯度圖像G(x,y)還原出經(jīng)過壓縮后的亮度圖L_out(x,y)；?

6f）根據(jù)高動態(tài)范圍圖像I_in(x,y)的紅綠藍RGB色彩通道C_in(x,y)，由壓縮后的亮度圖像L_out(x,y)恢復(fù)出最終輸出的結(jié)果圖像I_out(x,y)。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像重構(gòu)方法，其中步驟1）所述的根據(jù)圖像動態(tài)范圍計算式計算出該圖像的動態(tài)范圍D和色調(diào)值T，按如下公式計算：?

D＝logL_max-logL_min

其中，L_max和L_min分別表示高動態(tài)范圍圖像I_in中的最大亮度值和最小亮度值，L_w是高動態(tài)范圍圖像I_in中任意一個像素點(x,y)的全局亮度，N是高動態(tài)范圍圖像I_in中像素點的總數(shù)，δ是為了預(yù)防奇點產(chǎn)生而附加的一個極小值，數(shù)量級為10^-6，exp為指數(shù)運算符。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像重構(gòu)方法，其中步驟2）所述的計算圖像I_in的全局亮度L_w和亮度因子L_f，通過如下公式進行：?

其中,L_avg是高動態(tài)范圍圖像I_in的平均亮度值，L_f是高動態(tài)范圍圖像I_in亮度?因子。?