[发明专利]计算复杂度自适应的HDR图像转换方法及其系统

说明书

本发明公开了一种计算复杂度自适应的HDR图像转换方法及其系统。包括获取输入LDR图像；在HDR图像数据库中，选择一个或多个与所述输入LDR图像匹配的HDR图像作为备选图像；根据所述备选图像与所述输入LDR图像之间的空间一致性变换所述备选图像；将输入LDR图像分解成亮度分量和纹理分量；根据所述已变换的备选图像，分别重构所述亮度分量和所述纹理分量；整合所述重构的亮度分量和所述重构纹理分量用于生成输出HDR图像。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及计算复杂度自适应的HDR图像转换方法及其系统。

背景技术

LDR图像转换为HDR已经成为图像处理领域的一个新话题。随着HDR显示设备的发展，显示器的动态范围越来越广，但是，如今大多数图像内容仍是LDR，这是因为传统照相机的动态范围很窄，随着HDR显示设备的流行，无法避免的需要将LDR图像转换为HDR图像用于在HDR屏幕上实现理想的显示效果。

在现有技术中，传统的逆色调映射方法仅仅扩大了亮度范围，但是没有恢复过度曝光区域的饱和信息，HDR图像超分辨率方法能够通过自相似性假设恢复过度曝光区域的饱和信息。然而，自相似性假设常常是不成立的，并且所述方法的执行有待商榷。具体的，由于图像超分辨率方法需要通过用户交互的方式手动决定过度曝光区域以及过度曝光区域相对应的自相似性区域，所以在工业上采用所述方法是不切实际的。

本发明中的方法和系统是用于解决现有技术中的一个或者多个问题。

发明内容

本发明一方面公开了计算复杂度自适应的HDR图像转换方法，所述方法包括获取输入LDR图像，并在HDR图像库中，选择一个或多个与所述输入LDR图像匹配的HDR图像作为备选图像。具体的，根据所述备选图像与所述输入LDR图像之间的空间一致性变换所述备选图像。将输入LDR图像分解成亮度分量和纹理分量。根据所述已变换的备选图像，分别重构所述亮度分量和所述纹理分量，整合重构的所述亮度分量和所述纹理分量用于生成输出HDR图像。

另一方面公开了一种计算复杂度自适应的HDR图像转换系统，所述系统包括HDR图像数据库：包括若干HDR图像的HDR数据库；输入LDR图像模块：获取输入LDR图像；HDR图像检索模块：在HDR图像数据库中，选择一个或多个与所述输入LDR图像匹配的HDR图像作为备选图像；HDR图像处理模块：根据所述备选图像与所述输入LDR图像之间的空间一致性变换所述备选图像；LDR图像分解模块：将输入LDR图像分解成亮度分量和纹理分量；图像重构模块：根据所述已变换的备选图像，分别重构所述亮度分量和所述纹理分量；输出HDR图像模块：整合所述重构的亮度分量和所述重构纹理分量用于生成输出HDR图像。

根据本发明公开的各种不同实施例，以下附图仅仅是用于说明目的的实例，不限制本发明的范围。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的工作环境示意图。

图2为本发明具体实施方式的计算系统的结构框图。

图3为本发明具体实施方式的LDR图像转换为HDR图像的系统示意图。

图4为本发明具体实施方式的LDR图像转换为HDR图像的流程图。

图5为本发明具体实施方式的图像变换流程图。

图6A-图6C为本发明具体实施方式的分解结果示意图。

图7为本发明具体实施方式的高斯拟合过程示意图。

图8为本发明具体实施方式的一种LDR图像转换为HDR图像通道图。

图9为本发明具体实施方式的另一种LDR图像转换为高动态范围HDR图像通道图。

具体实施方式