[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

说明书

本发明公开了一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法及装置，方法包括：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；通过本发明的方法对高动态范围图像进行重建，重建出的图像整体视觉效果有了较为明显的提升，对比与原始高动态范围，重建图像的清晰度、图像整体对比度、局部细节、纹理特征得到有效地增强。

技术领域

本发明属于高动态范围图像重建领域，具体涉及一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法及装置。

背景技术

现有的图像传感器的动态范围远高于常规数字显示器的动态范围，因此在常规显示器上常常出现失真的图像，现有的显示器对于图像失真的重建采用对数域图像重建技术，摄影法图像重建技术，梯度域图像重建技术等。虽然这些经典方法在提升重建图像质量具有一定的效果，但是在重建图像整体亮度分配合理性以及局部细节、纹理保持力度方面仍有失真的情况发生。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法及装置；通过本发明的方法对高动态范围图像进行重建，重建出的图像整体视觉效果有了较为明显的提升，对比与原始高动态范围，重建图像的清晰度、图像整体对比度、局部细节、纹理特征得到有效地增强。

技术方案：第一方面本发明提供一种保证图像质量的高动态范围图像重建方法，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。

在进一步的实施例中，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。

在进一步的实施例中，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)