[发明专利]一种HDR图像快速映射显示方法

说明书

本发明公开了一种HDR图像快速映射显示方法，包括以下步骤：S1：获取HDR图像的RGB颜色空间；S2：RGB颜色空间转换到HSV颜色空间；S3：将HSV颜色空间的亮度值V通道分成高频图和低频图。本发明对图像进行分层后能够很好地得到边缘信息，保证了图像的丰富的细节，从而能够显示视觉更好的图片，能够产生近似人眼观察真实场景一样的视觉感受；计算处理速度快，效率高，能达到实时处理效果；能适用于不同显示器，兼容性好。

技术领域

本发明涉及一种图像映射显示方法，特别是涉及一种HDR图像快速映射显示方法。

背景技术

医用内窥镜领域，因为人体体腔比较小，所以医用内窥镜的硬件设备做的很小。当在人体内的腔体区域时候，人体腔道复杂，距离灯光近处，会出现过曝或远补光不足的情况，曝光过度或曝光不足会引起图像部分细节丢失和图像失真，这些情况对医生读片有一定的影响。

在真实世界中人眼能辨别很高的亮度范围，但是普通图像传感器获取的图像亮度范围都很低。为了能够更真实地显示现实场景中高动态范围亮度、细节信息丰富的图像，通常是取多张不同曝光度的图像，根据相机响应函数来合成得到高动态范围(High DynamicRange,HDR)图像，但是一般的显示器无法来显示HDR图像。

因此，需要对内镜图像序列进行合成得到HDR图像，然后再HDR图像映射变换后在普通显示器显示，保留图像的细节信息，这样有利于提高医生读片，获取更多的图片信息。

目前HDR图像技术多是对多幅不同曝光度的图像根据相机响应函数合成HDR图,然后使其专门的高动态范围显示器显示出来。高动态范围显示器价格昂贵，目前没有普及使用，所以需要将HDR图通过色调映射算法压缩动态范围到普通显示器来显示,专利文件CN110599418A公开了一种变换域融合的全局色调映射方法，使用Reinhard全局色调映处理效果很好，但是效率低，不能实时处理视频显示。

专利文件CN109448640A公开了一种基于LCD-LED双调制高动态显示器的HDR图像显示方法中，匹配HDR图像亮度最大值与显示器显示亮度的最大值，生成LED亮度矩阵与LCD面板显示图像，将HDR图像亮度分解LED透射率LED亮度的乘积显示HDR图像，本专利的缺点是算法涉及到硬件，要根据显示器的背光的参数，得到HDR亮度与LED取值范围才能显示，对于不同的显示器参数，不能友好兼容匹配。

因此本领域技术人员致力于开发一种视觉效果好，效率高的HDR图像快速映射显示方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种视觉效果好，效率高的HDR图像快速映射显示方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种HDR图像快速映射显示方法，包括以下步骤：

S1：获取HDR图像的RGB颜色空间；

S2：RGB颜色空间转换到HSV颜色空间；

在HSV颜色模型中色调H表示颜色角度度量，取值范围为0°～360°，饱和度S表示接近光谱色的程度，明度V表示颜色明亮的程度，明度值与发光体的光亮度有关，三个通道分别独立进行图像处理，处理后也不会影响其它通道。

S3：将HSV颜色空间的亮度值V通道分成高频图和低频图，

其中对于低频图的求取方法为：

图像原图为I(x,y)，P(x,y)为局部图即是以点(m,n)为中心点，r为半径的局部图，图像的低频图为L(m,n)，

其中，对于图像I(x,y)的高频图H(x,y)的求取方法为：

H(x,y)＝I(x,y)-L(x,y)。