[發明專利]色調映射模型的訓練方法、色調映射方法及電子設備

有效

• 申請號: 202010562136.7
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111784598B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 何慕威
• 申請（專利權）人: OPPO（重慶）智能科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06N3/0464;G06N3/08;G06N20/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 馬麗;張穎玲

1.一種色調映射模型的訓練方法，其特征在于，包括：

確定至少一組訓練圖像對；所述至少一組訓練圖像對中的每一組訓練圖像對由源訓練圖像和對應的目標訓練圖像構成；構成一組訓練圖像對的源訓練圖像和對應的目標訓練圖像為關于相同圖像內容的兩張亮度不同的低動態范圍LDR圖像；所述目標訓練圖像為滿足設定的圖像質量指標的圖像；

采用所述至少一組訓練圖像對訓練色調映射模型；其中，所述色調映射模型用于改變輸入圖像中至少一個像素的像素狀態，所述像素狀態包括：像素的顏色和/或亮度；

其中，在確定至少一組訓練圖像對時，所述方法包括：

對源高動態范圍HDR圖像進行第一色調映射，生成源訓練圖像；

對所述源高動態范圍HDR圖像進行至少兩種色調映射，生成至少兩個備選目標訓練圖像；

從所述至少兩個備選目標訓練圖像中，篩選出一個備選目標訓練圖像；

對篩選出的備選目標訓練圖像修正至少一個像素的像素狀態，作為與所述源訓練圖像對應的目標訓練圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在采用所述至少一組訓練圖像對訓練色調映射模型時，所述方法包括：

從源訓練圖像中提取至少一個源塊，從目標訓練圖像中提取至少一個目標塊；其中，每個所述源塊包括所述源訓練圖像的至少一個像素，每個所述目標塊包括所述目標訓練圖像的至少一個像素；

基于所述至少一個源塊和所述至少一個目標塊，訓練所述色調映射模型。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在采用所述至少一組訓練圖像對訓練色調映射模型時，所述方法包括：

基于至少兩個損失函數構成的加權函數，校正所述色調映射模型的參數；其中，

所述損失函數包括：

最小化絕對誤差損失函數；

結構相似性損失函數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述校正所述色調映射模型的參數，包括：

將源訓練圖像發送到色調映射模型中的編碼器網絡，所述編碼器網絡包括卷積層和池化層；

得到所述編碼器網絡基于所述源訓練圖像生成的第一特征；

將所述第一特征發送到色調映射模型中的解碼器網絡，所述解碼器網絡包括卷積層和反卷積層；

得到所述解碼器網絡基于所述第一特征生成的歸一化LDR圖像；

線性映射所述歸一化LDR圖像，生成色調映射模型圖像；

基于所述色調映射模型圖像和與所述源訓練圖像對應的目標訓練圖像，計算訓練損失，根據計算結果校正所述色調映射模型的參數。

5.一種色調映射方法，其特征在于，包括：

對HDR圖像進行第一色調映射，生成第一LDR圖像；

將所述第一LDR圖像輸入訓練完成的色調映射模型，得到第二LDR圖像；其中，

所述色調映射模型采用如權利要求1至4中任一項所述的色調映射模型的訓練方法訓練得到。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對HDR圖像進行第一色調映射，生成第一LDR圖像，包括：

歸一化所述HDR圖像；

校正歸一化后的HDR圖像，生成所述第一LDR圖像。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述歸一化所述HDR圖像，包括：

將所述HDR圖像中每個像素的亮度值調整為第一亮度值；所述第一亮度值為對應像素的亮度值與所述HDR圖像中最大像素亮度值的比值。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述校正歸一化后的HDR圖像，生成所述第一LDR圖像，包括：

采用直方圖均衡化校正歸一化后的HDR圖像，生成第一LDR圖像。