[发明专利]一种高动态范围场景可视化方法、装置和存储介质

说明书

本发明涉及一种高动态范围场景可视化方法、装置和存储介质。该方法包括：获取高动态范围场景图像；对所述高动态范围场景图像进行色彩空间转换，获得亮度分量和颜色分量；对所述亮度分量进行对数域归一化处理，利用Total Variation模型提取归一化亮度图像的结构分量和纹理分量，对所述结构分量进行自适应动态范围压缩，获得压缩输出，对所述纹理分量和所述压缩输出进行基于泰勒级数的纹理信息融合，获得重建的亮度信息，对所述颜色分量进行色彩信息处理；根据所述重建的亮度信息和经处理的颜色分量进行色彩信息恢复，获得可视化结果。本发明的技术方案可有效实现高动态范围场景可视化，并可用于实时的可视化图像处理系统。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种高动态范围场景可视化方法、装置和存储介质。

背景技术

现实场景具有很高的动态范围，其动态范围可达9个数量级，高动态范围场景可以呈现丰富的场景信息和绚丽的色彩，给人更加真实的现场感受。将高动态范围场景完整地显示在普通显示设备上的技术称为高动态范围场景可视化。

目前，高动态范围现实场景可视化技术广泛应用于3D电影、智能监控、卫星遥感以及便携式成像设备等领域。由于现有的成像设备和显示设备其动态范围仅有3个数量级，因此无法真实地反映现实场景的完整信息。高动态范围现实场景可视化技术主要包括色调压缩和多曝光图像融合这两种途径，色调压缩直接将场景的动态范围进行压缩然后输出在普通显示器上，多曝光图像融合利用图像融合的办法将场景的信息合成后再进行显示。但均存在场景信息不够丰富以及色彩失真的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高动态范围场景可视化方法、装置和存储介质。

第一方面，本发明提供了一种高动态范围场景可视化方法，该方法包括如下步骤：

获取高动态范围场景图像。

对所述高动态范围场景图像进行色彩空间转换，获得亮度分量和颜色分量。

对所述亮度分量进行对数域归一化处理，利用Total Variation模型提取归一化亮度图像的结构分量和纹理分量，对所述结构分量进行自适应动态范围压缩，获得压缩输出，对所述纹理分量和所述压缩输出进行基于泰勒级数的纹理信息融合，获得重建的亮度信息，对所述颜色分量进行色彩信息处理。

根据所述重建的亮度信息和经处理的颜色分量进行色彩信息恢复，获得可视化结果。

第二方面，本发明提供了一种高动态范围场景可视化装置，该装置包括：

获取模块，用于获取高动态范围场景图像。

转换模块，用于对所述高动态范围场景图像进行色彩空间转换，获得亮度分量和颜色分量。

处理模块，用于对所述亮度分量进行对数域归一化处理，利用Total Variation模型提取归一化亮度图像的结构分量和纹理分量，对所述结构分量进行自适应动态范围压缩，获得压缩输出，对所述纹理分量和所述压缩输出进行基于泰勒级数的纹理信息融合，获得重建的亮度信息，对所述颜色分量进行色彩信息处理。

恢复模块，用于根据所述重建的亮度信息和经处理的颜色分量进行色彩信息恢复，获得可视化结果。

第三方面，本发明提供了一种高动态范围场景可视化装置，该装置包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的高动态范围场景可视化方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的高动态范围场景可视化方法。