【摘 要】
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高动态范围(High Dynamic Ran ge,HDR)图像细节丰富,能够很好的再现自然场景中的亮度范围,其在卫星气象、军事、医疗等方面具有广阔的应用前景。虽然具有高动态范围显示的设
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高动态范围(High Dynamic Ran ge,HDR)图像细节丰富,能够很好的再现自然场景中的亮度范围,其在卫星气象、军事、医疗等方面具有广阔的应用前景。虽然具有高动态范围显示的设备已经出现,但由于其昂贵的价格目前还没有广泛的应用,常见的显示设备的动态范围依然很有限,为了实现HDR图像在显示设备上的展示,色调映射(Tone Mapping)算法被提出。色调映射算法是将HDR图像的亮度压缩到常见显示设备能够显示的范围内,并保留图像的细节信息,同时达到满意的视觉效果。本文分析了HDR图像的常见格式,介绍了RGBE编码方式的读取方法及常见的色调映射算法,最后将色调映射看作变分问题的解。色调映射的实质是对图像的亮度进行压缩,因此可将最终要得到的低动态范围(Low Dynamic Range,LDR)图像的亮度看作变分问题的最优解,文中利用具有边缘保持作用的导向滤波和摄影学方法中的原理对最终的LDR图像亮度进行近似,最优解通过迭代的方法得到。论文对常见的色调映射方法及本文中的方法进行了实验分析,实验结果利用DRIM(Dynamic Range Independent Metrics)进行评价,此评价方法主要有三个参数:可见对比度的损失、不可见对比度的增强和可见对比度的反转。通过将实验结果和几种经典色调映射算法的结果进行比较,本文的结果在以上的三个方面取得了较好的效果。
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