一种高动态范围图像处理方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110225253A(43)申请公布日2019.09.10(21)申请号201910506501.X(22)申请日2019.06.12(71)申请人杨勇地址330036江西省南昌市经开区双港东大街169号(72)发明人杨勇黄淑英(74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有限公司11335代理人戴凤仪(51)Int.Cl.H04N5/232(2006.01)H04N5/235(2006.01)H04N5/265(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高动态范围图像处理方法及系统(57)摘要本发明公开了一种高动态范围图像处理方法及系统，包括获取一个原始高动态范围HDR图像,设定参数、三段式的分段函数映射计算、将n比特原始高动态范围HDR图像划分成四个不同的亮度范围、计算任意一个像素点在低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域像素点的总和以及计算低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域在窗口内所占比例；本发明通过对原始高动态范围HDR图像进行一系列的图像融合可以保留不同区域内最优的映射结果，采用不同参数对图像进行色调映射能使用图像得到最好的优化，得到的LDR图像更加符合人眼视觉感知特征，能够保留更加丰富的图像信息和整体对比度，处理效率稳定。CN110225253ACN110225253A权利要求书1/2页1.一种高动态范围图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：获取一个原始高动态范围HDR图像，设定该原始高动态范围HDR图像为的比特大小n，设定大小为n比特的原始高动态范围HDR图像右移值(n-m)，以及设定底数为2；步骤二：使用三段式的分段函数对原始高动态范围HDR图像进行压缩,对原始高动态范围HDR图像中不同的亮度区域进行分辨率调整步骤三：将n比特大小的原始高动态范围HDR图像选用不同的参数进行亮度范围划分，以及进行分段映射，得到不同亮度和细节特征的映射图像；步骤四：以映射图像的映射区域所占比例为基础，在映射图像中任意一个像素点的窗口内分别统计在低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域像素点总和；步骤五：计算低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域在窗口内所占比例，计算出映射结果。2.根据权利要求1所述的一种高动态范围图像处理方法，其特征在于：所述步骤一中具体的设定参数过程为：设定该原始高动态范围HDR图像为n比特原始高动态范围HDR图像，设定n比特原始高动态范围HDR图像直接右移(n-m)个比特后得到一个m(m＜n)LDR图像，然后设定以2为底数,将数值区间[0,2n]对数化到区间[0,n],然后再线性变换到区间[0,2m]。3.根据权利要求1所述的一种高动态范围图像处理方法，其特征在于：所述步骤三中具体过程为：将n比特原始高动态范围HDR图像划分出四个不同的亮度范围，选用不同的参数对该n比特原始高动态范围HDR图像的划分出的四个不同的亮度范围进行分段映射，得到不同亮度和细节特征的四组映射图像。4.根据权利要求1所述的一种高动态范围图像处理方法，其特征在于：所述步骤四中具体过程为：以经过不同参数映射后得到的不同亮度和细节特征的四组映射图像的映射区域所占比例为基础，对映射图像中的任意一个像素点为中心大小为m×m的窗口内分别统计在低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域像素点总和。5.根据权利要求4所述的一种高动态范围图像处理方法，其特征在于：所述步骤五中的具体过程为：计算低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域在大小为m×m的窗口内所占比例，再用该所占比例数值乘以该点在某参数下映射后的值，得出映射结果。6.一种高动态范围图像处理系统，其特征在于：包括采集模块、参数设定模块、第一映射计算单元、第二映射计算单元、图像划分单元、像素点计算单元和综合计算单元；所述采集模块用于获取一个原始高动态范围HDR图像；所述参数设定模块用于设定原始高动态范围HDR图像为n比特原始高动态范围HDR图像，设定n比特原始高动态范围HDR图像直接右移(n-m)个比特后可以得到一个m(m＜n)LDR图像，以及设定底数为2；所述第一映射计算单元用于三段式的分段函数映射计算；所述图像划分单元用于将n比特原始高动态范围HDR图像划分成四个不同的亮度范围；所述第二映射计算单元用于对数映射计算；所述像素点计算单元用于计算映射图像中的任意一个像素点为中心大小为m×m的窗口内在低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域像素点的总和；所述综合计算单元用于计算低对比度区域、德弗里斯区域、韦伯区域和饱和区域在大小为m×m的窗口内所占比例，以及该所占比例数值乘以该点在某参数下映射后的值的映射2CN110225253A权利要求书2