[发明专利]一种基于混合色调映射算法的高动态范围图像压缩方法

权利要求书

1.一种基于混合色调映射算法的高动态范围图像压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)输入一幅高动态范围图像；

2)由步骤1)中输入图像的R，G，B三个通道像素值，计算出高动态范围图像的亮度信息值Lworld；

3)根据高动态范围图像的亮度信息值Lworld，计算出高动态范围图像的钥匙值AverageLumFactor,然后对高动态范围图像亮度信息值做基于图像类型的全局线性压缩，得到后续处理的基础图L_d；

4)利用自适应的躲避和烧值技术对步骤3)得到的基础图L_d从低像素端和高像素端同时做补偿处理，得到更加自然的基础图像L_i；

5)利用基于双边滤波器的局部色调映射算法对步骤4)的压缩结果L_i进行局部对比度的增强和细节信息的加强，来得到高动态范围图像亮度信息的最终压缩结果l_o(x)，然后利用自适应的色彩饱和度参数对图像做颜色重建，得到低动态彩色显示图像；

6)把5)中得到的低动态彩色显示图像转化为灰度图像进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合色调映射算法的高动态范围图像压缩方法，其特征在于，其中步骤1)所述的高动态范围图像，是格式为.hdr的高动态范围图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于混合色调映射算法的高动态范围图像压缩方法，其特征在于，其中步骤2)所述的计算出高动态范围图像的亮度信息值Lworld，按如下公式计算：

Lworld＝0.27·R+0.67·G+0.06·B

其中Lworld是高动态图像的亮度信息，R，G和B是输入的高动态图像的R，G，B三个颜色通道的像素值。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合色调映射算法的高动态范围图像压缩方法，其特征在于，其中步骤3)所述的基于图像类型的全局线性压缩，通过如下公式进行：

L_d＝Lworld·AverageLumFactor

其中Lworld指的是高动态范围图像的亮度信息值，AverageLumFactor指的是高动态范围图像的钥匙值，用来判断高动态范围图像的类型：如果该钥匙值的范围在0.00-0.30，则高动态图像属于高亮度类型，若在0.31-0.60，则高动态图像属于正常亮度类型，若在0.61-1.00，则高动态图像属于低亮度类型，其计算过程如下：

首先，L‾w=exp(1NΣx,ylog(δ+Lworld(x,y))]]>

其中Lworld(x,y)代表高动态范围图像在像素(x,y)处的亮度信息值，N是高动态范围图像的所有像素个数，δ是一个极小数值，其值在0.0003以下，它被用来防止在黑色像素值处进行计算时奇异值的产生；

然后，AverageLumFactor=log2L‾w-log2Lminlog2Lmax-log2Lmin]]>

其中AverageLumFactor指的是高动态范围图像的钥匙值，用来判断图像的类型，L_max和L_min分别是高动态范围图像最大亮度信息值和最小亮度信息值。