高動(dòng)態(tài)成像支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高動(dòng)態(tài)圖像(High Dynamic Range Image,HDRI)圖像層次豐富，可以達(dá)到遠(yuǎn)比普通圖像更逼近現(xiàn)實(shí)的光影效果。近年來，其在安全監(jiān)控、軍用偵查、衛(wèi)星遙感、光照攝影學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)和基于圖像的繪制等領(lǐng)域均獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，由于專業(yè)的高動(dòng)態(tài)圖像獲取和顯示設(shè)備造價(jià)昂貴，使得此技術(shù)在日常中應(yīng)用難以普及。本文基于低成本數(shù)字成像設(shè)備設(shè)計(jì)了一套支撐軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了利用低成本的設(shè)備獲取高動(dòng)態(tài)圖像并在普通的顯示器上顯示。
　　本文

2、中，在對(duì)高動(dòng)態(tài)圖像獲取、顯示原理及現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合大眾化應(yīng)用要求，對(duì)高動(dòng)態(tài)成像支撐系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的總體實(shí)現(xiàn)方案；通過對(duì)成像設(shè)備和PC之間網(wǎng)絡(luò)接口的編程，實(shí)現(xiàn)了支撐軟件對(duì)成像硬件的聯(lián)機(jī)控制及不同曝光時(shí)間序列圖像的獲取；基于對(duì)成像設(shè)備響應(yīng)曲線獲取算法的研究和分析，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了成像設(shè)備響應(yīng)曲線標(biāo)定的方法；通過對(duì)彩色圖像和灰度圖像高動(dòng)態(tài)合成過程及算法的研究分析，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了不同曝光時(shí)間序列圖像的高動(dòng)態(tài)圖像

3、合成；通過對(duì)全局映射和局部映射高動(dòng)態(tài)圖像色調(diào)映射算法的研究和分析，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高動(dòng)態(tài)圖像的色調(diào)映射及顯示方法。在對(duì)比分析及研究的基礎(chǔ)上，論文還對(duì)合成及映射過程中幾個(gè)重要參數(shù)的選擇進(jìn)行了優(yōu)化，提供了高動(dòng)態(tài)圖像合成及映射的效果。最后對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了集成實(shí)現(xiàn)，并對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)結(jié)果的正確性。
　　借助于低成本的數(shù)字成像設(shè)備，使用本系統(tǒng)可獲得場(chǎng)景的高動(dòng)態(tài)范圍圖像，避免了昂貴的專業(yè)硬件設(shè)備的使用，降低了高動(dòng)態(tài)圖像的應(yīng)用門檻