[发明专利]高动态范围图像色调映射方法、装置、电子设备及介质

权利要求书

1.一种高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，包括：

获取目标HDR图像，并确定所述目标HDR图像的对比度和颜色通道像素值分布数据；

将所述目标HDR图像转换为三通道灰度图像，并利用引导滤波函数将所述三通道灰度图像转换为基础层图像和细节层图像；

将所述基础层图像与所述细节层图像融合得到融合灰度图像，并利用所述颜色通道像素值分布数据对所述融合灰度图像进行色彩映射，得到初始色彩图像；

将所述对比度输入预设增益模型中得到目标增益值，并利用所述目标增益值对所述初始色彩图像进行增益调整，得到最终色彩图像。

2.根据权利要求1所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，所述利用所述目标增益值对所述初始色彩图像进行增益调整，得到最终色彩图像，包括：

提取所述初始色彩图像各颜色通道中的像素最小值，并利用所述像素最小值对所述初始色彩图像中的各像素值进行调整；

利用所述目标增益值对调整后的初始色彩图像进行所述增益调整，得到所述最终色彩图像。

3.根据权利要求1所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，所述利用引导滤波函数将所述三通道灰度图像转换为基础层图像和细节层图像，包括：

将所述三通道灰度图像设置为所述引导滤波函数的输入图像和引导图像，并利用完成设置的引导滤波函数计算得到所述基础层图像；

利用所述三通道灰度图像与所述基础层图像计算得到细节层图像。

4.根据权利要求3所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，在利用完成设置的引导滤波函数计算得到所述基础层图像之后，还包括：

对所述基础层图像进行对数变换；

相应的，利用所述三通道灰度图像与所述基础层图像计算得到细节层图像，包括：

对所述三通道灰度图像进行所述对数变换；

利用完成所述对数变换的三通道灰度图像及基础层图像计算得到所述细节层图像。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，所述预设增益模型的训练过程，包括：

获取HDR图像训练集中的每一训练图像，确定所述训练图像的对比度，并生成所述训练图像对应的初始色彩图像；

利用初始增益值对所述训练图像的初始色彩图像进行所述增益调整，得到中间色彩图像，并计算所述中间色彩图像的图像质量评价指标值；

对所述初始增益值进行调整，并利用调整后的初始增益值执行所述对所述训练图像的初始色彩图像进行所述增益调整的步骤，直至所述中间色彩图像的图像质量评价指标值最大时，将所述图像质量评价指标值最大时对应的初始增益值设置为所述训练图像的目标增益值；

对每一所述训练图像的对比度及目标增益值进行非线性回归建模，得到所述预设增益模型。

6.根据权利要求5所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，所述对每一所述训练图像的对比度及目标增益值进行非线性回归建模，得到所述预设增益模型，包括：

利用核岭回归方法对每一所述训练图像的对比度及目标增益值进行非线性回归建模，得到所述预设增益模型。

7.根据权利要求5所述的高动态范围图像色调映射方法，其特征在于，所述图像质量评价指标值为峰值信噪比和/或结构相似性指标值。

8.一种高动态范围图像色调映射装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标HDR图像，并确定所述目标HDR图像的对比度和颜色通道像素值分布数据；

转换模块，用于将所述目标HDR图像转换为三通道灰度图像，并利用引导滤波函数将所述三通道灰度图像转换为基础层图像和细节层图像；

色彩映射模块，用于将所述基础层图像与所述细节层图像融合得到融合灰度图像，并利用所述颜色通道像素值分布数据对所述融合灰度图像进行色彩映射，得到初始色彩图像；

增益模块，用于将所述对比度输入预设增益模型中得到目标增益值，并利用所述目标增益值对所述初始色彩图像进行增益调整，得到最终色彩图像。