[發(fā)明專利]一種基于混合色調(diào)映射算法的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410765414.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN104408752A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭喆坤;焦李成;王曉珂;房瑩;崔玉;孫天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T9/00
• 分類號(hào): G06T9/00;G06T5/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張恒陽

1.一種基于混合色調(diào)映射算法的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)輸入一幅高動(dòng)態(tài)范圍圖像；

2)由步驟1)中輸入圖像的R，G，B三個(gè)通道像素值，計(jì)算出高動(dòng)態(tài)范圍圖像的亮度信息值Lworld；

3)根據(jù)高動(dòng)態(tài)范圍圖像的亮度信息值Lworld，計(jì)算出高動(dòng)態(tài)范圍圖像的鑰匙值A(chǔ)verageLumFactor,然后對(duì)高動(dòng)態(tài)范圍圖像亮度信息值做基于圖像類型的全局線性壓縮，得到后續(xù)處理的基礎(chǔ)圖L_d；

4)利用自適應(yīng)的躲避和燒值技術(shù)對(duì)步驟3)得到的基礎(chǔ)圖L_d從低像素端和高像素端同時(shí)做補(bǔ)償處理，得到更加自然的基礎(chǔ)圖像L_i；

5)利用基于雙邊濾波器的局部色調(diào)映射算法對(duì)步驟4)的壓縮結(jié)果L_i進(jìn)行局部對(duì)比度的增強(qiáng)和細(xì)節(jié)信息的加強(qiáng)，來得到高動(dòng)態(tài)范圍圖像亮度信息的最終壓縮結(jié)果l_o(x)，然后利用自適應(yīng)的色彩飽和度參數(shù)對(duì)圖像做顏色重建，得到低動(dòng)態(tài)彩色顯示圖像；

6)把5)中得到的低動(dòng)態(tài)彩色顯示圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像進(jìn)行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合色調(diào)映射算法的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮方法，其特征在于，其中步驟1)所述的高動(dòng)態(tài)范圍圖像，是格式為.hdr的高動(dòng)態(tài)范圍圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合色調(diào)映射算法的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮方法，其特征在于，其中步驟2)所述的計(jì)算出高動(dòng)態(tài)范圍圖像的亮度信息值Lworld，按如下公式計(jì)算：

Lworld＝0.27·R+0.67·G+0.06·B

其中Lworld是高動(dòng)態(tài)圖像的亮度信息，R，G和B是輸入的高動(dòng)態(tài)圖像的R，G，B三個(gè)顏色通道的像素值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合色調(diào)映射算法的高動(dòng)態(tài)范圍圖像壓縮方法，其特征在于，其中步驟3)所述的基于圖像類型的全局線性壓縮，通過如下公式進(jìn)行：

L_d＝Lworld·AverageLumFactor

其中Lworld指的是高動(dòng)態(tài)范圍圖像的亮度信息值，AverageLumFactor指的是高動(dòng)態(tài)范圍圖像的鑰匙值，用來判斷高動(dòng)態(tài)范圍圖像的類型：如果該鑰匙值的范圍在0.00-0.30，則高動(dòng)態(tài)圖像屬于高亮度類型，若在0.31-0.60，則高動(dòng)態(tài)圖像屬于正常亮度類型，若在0.61-1.00，則高動(dòng)態(tài)圖像屬于低亮度類型，其計(jì)算過程如下：

首先，L‾w=exp(1NΣx,ylog(δ+Lworld(x,y))]]>

其中Lworld(x,y)代表高動(dòng)態(tài)范圍圖像在像素(x,y)處的亮度信息值，N是高動(dòng)態(tài)范圍圖像的所有像素個(gè)數(shù)，δ是一個(gè)極小數(shù)值，其值在0.0003以下，它被用來防止在黑色像素值處進(jìn)行計(jì)算時(shí)奇異值的產(chǎn)生；

然后，AverageLumFactor=log2L‾w-log2Lminlog2Lmax-log2Lmin]]>

其中AverageLumFactor指的是高動(dòng)態(tài)范圍圖像的鑰匙值，用來判斷圖像的類型，L_max和L_min分別是高動(dòng)態(tài)范圍圖像最大亮度信息值和最小亮度信息值。