高动态范围图像合成与色调映射方法及电子设备技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种高动态范围图像合成与色调映射方法及电子设备，本发明专利技术通过相机获取相同场景下多张曝光度不同的RAW图像；通过平方加权函数将不同曝光的RAW图像进行曝光融合，得到RAW域上合成的高动态范围图像；将高动态范围图像进行分通道色调映射，得到RAW域上的低动态范围图像。本发明专利技术解决了在RGB上合成与映射高动态范围图像，占据了计算机较大的资源，对图像的色彩及亮度等信息造成严重的影响的问题，本发明专利技术计算速度快、耗费资源少、结果观感好且适用于硬件集成的高动态范围图像合成，具有很强的市场应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
高动态范围图像合成与色调映射方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种高动态范围图像合成与色调映射方法及电子设备。

技术介绍

[0002]图像的动态范围指的是图像的最大灰度值与最小灰度值之间的比值。高动态范围图像，相比普通的图像能够提供更多的图像细节，根据不同曝光时间的低动态范围图像来合成高动态范围图像，能够更好的还原出人眼所感知的真实场景。高动态范围图像的动态范围远远高于一般显示器的动态范围，因此我们也需要一种色调映射的技术将高动态范围图像映射为低动态范围图像。
[0003]目前，多数相机都是采用CMOS或者CCD图像感应器捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据，即RAW数据，之后经过图像信号处理流程生成视觉效果良好的图像。
[0004]现有算法大多是在RGB上合成与映射高动态范围图像，这些方法占据了计算机较大的资源。简单地将其用于RAW数据的处理，会对图像的色彩及亮度等信息造成严重的影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种高动态范围图像合成与色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，包括以下步骤：S1通过相机获取相同场景下多张曝光度不同的RAW图像；S2通过平方加权函数将不同曝光的RAW图像进行曝光融合，得到RAW域上合成的高动态范围图像；S3将高动态范围图像进行分通道色调映射，得到RAW域上的低动态范围图像。2.根据权利要求1所述的高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，所述方法中，RAW图像为相机的CMOS或者CCD图像感应器捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。3.根据权利要求1所述的高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，所述方法中，将曝光良好的区域在融合时赋予较高的权值，然后进行加权合成，其图像的辐照值与图像像素值满足下式：Z
ij
＝f(E
i
*t
j
)其中下标i表示第i个像素，下标j表示第j张图像，t
j
表示第j张图像的曝光时间，z
ij
表示第j张图像中第i个像素的真实像素值，E
i
表示第i个像素的辐照值。4.根据权利要求1所述的高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，所述方法中，RAW格式图像的合成时，相机响应函数f表示为：f＝c其中，c表示常数，图像的辐照值E
ij
便可表示为：t
j
表示第j张图像的曝光时间，Z
ij
表示第j张图像中第i个像素的像素值；得到图像的辐照值之后进行图像的合成，在像素较小或较大位置梯度上升或下降较快的二次函数，具体为：其中bit表示输入图像的位数，Z
ij
表示第j张图像中第i个像素的像素值，w(Z
ij
)表示第j张图像中第i个像素的权值。5.根据权利要求4所述的高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，所述方法中，假设曝光时间比Δt为：其中，t
j
表示第j张图像的曝光时间，t1表示第1张图像的曝光时间；设图像的亮度L为RGGB单元块内像素最大值，同一单元块内的亮度值相同，当满足以下条件时即认为该像素是过曝像素：其中black表示黑电平的值，bit表示输入图像的位数，m是可调值，Δt表示曝光时间
比，L
i1
表示第一张图像的第i个像素的亮度，L
ij
表示第j张图像中第i个像素的亮度。根据上述条件判断出过曝区域，将该区域的权值置为0，即不参与融合，最终融合结果如下：其中C与最终合成位数有关，假设outbit表示期望合成图像的位数，则C具体表示为C＝2
(outbit
‑
bit)
。6.根据权利要求1所述的高动态范围图像合成与色调映射方法，其特征在于，所述方法中，将高动态范围图像进行分通道色调映射，得到RAW域上的低动态范围图像，是将RAW...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹志康，邓准，范赐恩，王嘉乐，王瑞雪，冯阳阳，
申请(专利权)人：上海赛昉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：