[发明专利]一种高动态范围图片的合成方法

权利要求书

1.一种高动态范围图片的合成方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：输入图片，并将输入的图片转换到YCbCr颜色空间上，提取该图片亮度分量Y；所述图片为静止相机拍摄所得；

步骤S2：针对亮度分量Y执行JPEG压缩算法，将亮度分量Y分割成8*8的多个宏块；

步骤S3：对每个宏块进行离散余弦变换；

步骤S4：对离散余弦变换后的每个宏块的进行量化，得到量化结果；所述量化结果具体是指计算得到每个宏块的非零元素，将每个宏块的非零元素根据JPEG的码表，转换成二进制形式；

步骤S5：根据量化结果计算得到bit图；

所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：把每个宏块的非零元素的二进制码的长度叠加在一起，作为该宏块的bit值；将亮度分量Y的所有宏块的bit值组成一张长宽为原图八分之一的图；

步骤S52：对步骤S51中原图八分之一的图使用最近邻插值法复原到原图的尺寸，得到最终的bit图；

步骤S6：采用将输入图片划分为平整区域和普通区域的方法对bit图修正；

所述步骤S6具体是指：得到输入图片的bit图后遍历每个像素点在各张bit图中的值；根据公式(1)，设定的阈值T为0.08，得到该输入序列的平整区域；

所述平整区域的判定为：

其中，T为设定的一个区分平整区域的阈值；

下标ij,m代表第m张图的像素点(i,j)；

N代表输入图片序列的图片总数；

B_ij,m代表第m张图的像素点(i,j)的bit值；

F_ij,m为平整区域的附加值：

对于平整区域而言F_ij,m＝1，普通区域F_ij,m＝0；

步骤S7：根据步骤S6所得计算得到进行融合的权重图；

所述S7具体包括以下步骤：

步骤S71：根据公式(3)、公式(4)计算调整参数P_m,f和P_m,n

其中，P_m,n，P_m,f为两个调节系数；

S_i,f为第i张bit图的平整区域的bit值总和；

S_i,n为第i张bit图的普通区域的bit值总和；

M_f为平整区域的最大值；

M_n为普通区域的最大值；

α和β为调节权重偏移程度的系数；

步骤S72：设定α和β的系数，根据公式(2)计算得出进行融合的权重W_ij,m，并归一化权重W_ij,m；

W_ij,m＝P_m,n×(B_ij,m+P_m,f×F_ij,m) (2)

步骤S8：给每张输入图片建立拉普拉斯金字塔，给每张输入图片的权重图建立高斯金字塔，并对图片融合得到最终的结果图像；

所述步骤S8具体包括以下步骤：

步骤S81：高斯金字塔定义为：对一张图片进行高斯平滑和降采样，结果作为新的一层图片，不断循环的高斯平滑和降采样建立原图的高斯金字塔的每一层；

步骤S82：拉普拉斯金字塔定义为：

其中，L{I}ⁱ为图像I的拉普拉斯金字塔的第i层；

G{I}ⁱ为图像I的高斯金字塔的第i层；

Up(G{I}ⁱ⁺¹)代表高斯金字塔的第i+1层向上采样结果；

代表卷积；

G₅指5×5的高斯内核；

步骤S83：将每张输入图像建立拉普拉斯金字塔，给每张输入图片的权重图建立高斯金字塔；按照公式(6)的到融合结果图片的拉普拉斯金字塔；

其中，代表结果图拉普拉斯金子塔第l层(i,j)像素；

代表第k张权重图的高斯金字塔第l层(i,j)像素；

代表原图拉普拉斯金子塔第l层(i,j)像素；

步骤S84：对融合后的拉普拉斯金字塔，从其顶层开始逐层从上至下按式(7)进行递推，恢复其对应的高斯金字塔，并最终可得到结果图像R，图像R即为原图；

2.根据权利要求1所述的一种高动态范围图片的合成方法，其特征在于：所述步骤S4具体是指：采用JPEG标准50％压缩比的量化表进行量化。