[发明专利]一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法及装置

权利要求书

1.一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法，其特征在于，包括：

输入高动态范围图像，并对高动态范围图像进行全局亮度映射，全局亮度映射后的图像导入映射函数计算，获得全局亮度重建后的图像；

将全局亮度重建后的图像划导入局部细节函数计算，获得图像全局的细节图像；

将细节图像代入局部细节补偿算法，获得细节补偿后的细节图像；

将细节补偿后的细节图像与全局亮度重建后的图像进行融合处理，获得重新分配亮度且细节补偿后全局重建的图像。

2.根据权利要求1所述的一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法，其特征在于，输入高动态范围图像，并对高动态范围图像进行全局亮度映射，全局亮度映射后的图像导入映射函数计算，获得全局亮度重建后的图像的方法包括：

根据高动态范围图像全局的亮度值域，确定图像的低照度区域和高照度区域；

分别选择低照度区域所关联的亮度值域、高照度区域所关联的亮度值域，计算出在动态范围内低照度区域亮度值域中的亮度像素数量高于其它亮度的出现概率，高照度区域亮度值域中的亮度像素数量高于其它亮度的出现概率，并将亮度像素数量高于其它亮度的转化为对应的亮度值；

分别将低照度区域出现概率、高照度区域出现概率代入对数运算，分别获得低照度区域和高照度区域的映射系数；

将获得低照度区域和高照度区域的映射系数、出现概率所关联的亮度值导入映射函数计算，获得分别重新分配亮度的低照度区域图像和高照度区域图像；

基于重新分配亮度的低照度区域图像和高照度区域图像，获得全局亮度重建后的图像。

3.根据权利要求2所述的一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法，其特征在于，

计算出在动态范围内低照度区域亮度值域中的亮度像素数量高于其它亮度的出现概率的表达式为：

m_l＝max(h(z))z∈[L_min,(L_max-L_min)/2] (1)

式中，L表示高动态范围图像的亮度值，max表示最大值，z表示在亮度值域[L_min,(L_max-L_min)/2]中的任意亮度值，L_min和L_max分别表示高动态范围图像的下限值和上限值亮度，函数h表示计算亮度出现的概率，m_l表示低照度区域亮度值域中的亮度像素数量高于其它亮度的出现概率；

亮度像素数量高于其它亮度转化的亮度值的计算公式为：

t_l＝argmax(h(z))z∈[L_min,(L_max-L_min)/2] (2)

式中，argmax表示当函数h(z)取最大值对应的自变量z的亮度值，t_l表示低照度区亮度像素数量高于其它亮度转化的亮度值；

计算低照度区域的映射系数的表达式为：

式中，ln表示取自然对数运算，K_l表示低照度区域的映射系数；

计算低照度区域的映射函数的表达式为：

式中，exp表示自然常数e为底的指数函数，f_l()表示为低照度区域的映射函数。