單曝光HDR圖像生成技術(shù)研究.pdf

1、隨著顯示技術(shù)的不斷更新，HDR顯示設(shè)備開始進(jìn)行推廣，對(duì)于HDR資源特別是動(dòng)態(tài)的高動(dòng)態(tài)范圍（High Dynamic Range，HDR）資源的需求也越來越大，如何高效便捷的獲得 HDR圖像資源正日益成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)，并仍然是一個(gè)研究的難點(diǎn)。
　　為了在進(jìn)行圖像捕獲時(shí)更好地構(gòu)建 HDR圖像以及將現(xiàn)有低動(dòng)態(tài)范圍（Low Dynamic Range，LDR）圖像轉(zhuǎn)換為 HDR圖像，本文首先提出了一種基于光源采樣的單曝光 HDR圖像生成

2、算法。該算法基于人眼視覺系統(tǒng)(Human Visual System， HVS)模型，分別提取出 LDR圖像的亮度分量和色度分量。對(duì) LDR圖像的亮度分量進(jìn)行反色調(diào)映射。然后再對(duì)反色調(diào)映射后圖像的高光區(qū)域進(jìn)行采樣，將采樣結(jié)果作為圖像中的光源進(jìn)行擴(kuò)展。在擴(kuò)展過程中為模擬光線散射效應(yīng)及盡可能地保持該區(qū)域的細(xì)節(jié)，進(jìn)行高斯濾波和腐蝕操作。最后，在色度分量與亮度分量的圖像融合過程中，對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步拉伸圖像暗區(qū)域的對(duì)比度，并對(duì)暗區(qū)域噪聲起到

3、一定程度的抑制作用。實(shí)驗(yàn)表明，該算法能通過單曝光 LDR圖像生成 HDR圖像，處理效果較好，能滿足實(shí)時(shí)性要求。
　　而針對(duì)單曝光 LDR圖像細(xì)節(jié)信息不足的問題，本文還提出了一種基于細(xì)節(jié)層分離的單曝光HDR圖像生成算法。該算法結(jié)合HVS模型，將LDR圖像分離出亮度分量和色度分量。對(duì)分離出來的亮度分量進(jìn)行伽馬校正，之后再對(duì)伽馬校正后的圖像采用濾波操作，進(jìn)行細(xì)節(jié)層分離。然后將分離出來的細(xì)節(jié)層與亮度分量分別進(jìn)行反色調(diào)映射后進(jìn)行融合得到新的