[发明专利]一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法及装置

权利要求书

1.一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，包括如下步骤：

步骤一，获取输入图像；

步骤二，对输入图像计算对数域亮度值LogL；

步骤三，基于直方图的统计结果，增强图像的局部对比度以及调整图像亮度，以模拟人眼的感知特性；

步骤四，基于引导滤波对数域亮度进行滤波，以增强图像的局部对比度；

步骤五，根据步骤三与步骤四的结果获得图像的输出亮度，获得低动态范围的图像输出。

2.如权利要求1所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于：于步骤一中，所获取的输入图像为RGB格式的图像。

3.如权利要求1所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于：于步骤二中，将输入图像的RGB转为亮度,计算对数域亮度值LogL。

4.如权利要求3所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，于步骤二中，所述对数域亮度值LogL的计算公式如下：

L_in＝0.299×R+0.587×G+0.114×B

LogL＝Log_a(L_in+1)

其中a为为大于1的任意值。

5.如权利要求1所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，步骤三进一步包括：

统计出对数域亮度的直方图分布特性，计算出各个bin下的频数；

根据直方图统计的信息，将对数域亮度进行直方图均衡化。

6.如权利要求1所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，步骤四进一步包括：

采用引导滤波将对数域亮度进行滤波，得到边缘保留、细节模糊的图像；

对引导滤波的结果取指数操作，得到输入图像的亮度。

7.如权利要求6所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，所述采用引导滤波将对数域亮度进行滤波的计算公式如下：

LogL_f＝GF(LogL,eps)

其中，GF表示对LogL进行引导滤波，eps是调整因子。

8.如权利要求7所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，所述取指操作通过如下公式：

L_f＝_a(LogL_f)

表示以a为指数，计算指数域结果。

9.如权利要求8所述的一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射方法，其特征在于，于步骤五中，根据如下公式获得低动态范围的图像：

其中，L_out为基于直方图的亮度调整计算输出结果，L_f是对输入图像亮度进行滤波所得。

10.一种基于直方图和引导滤波的局部色调映射装置，包括：

图像输入单元，用于获取输入图像，并将输入图像转为亮度,计算对数域亮度值LogL；

全局亮度线性拉伸计算单元，用于基于直方图的统计结果，增强图像的局部对比度以及调整图像亮度，以模拟人眼的感知特性；

局部亮度滤波计算单元，用于基于引导滤波对数域亮度进行滤波，以增强图像的局部对比度；

输出单元，用于根据全局亮度线性拉伸计算单元与局部亮度滤波计算单元的结果获得图像的输出亮度，获得低动态范围的图像。