[发明专利]一种大线性动态范围图像自适应融合方法

权利要求书

1.一种大线性动态范围图像自适应融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过多次曝光或同时曝光获取两幅增益图像，其中高增益图像为H，低增益图像为L，并分别记录两幅增益图像中所有像素点的像素灰度值；

步骤2：对高增益图像H和低增益图像L分别建立像素集合SH和SL，设定像素灰度值线性范围a～b，将高增益图像H和低增益图像L中相同位置灰度值均处于像素灰度值线性范围a～b的像素分别归入集合SH、SL中；

步骤3：基于两幅增益图像的灰度值，设定分类规则并分别建立像素集合SH和SL的子合集SH1、SH2和SL1、SL2，将像素集合SH和SL中的像素点再次进行分类；

步骤4：分别计算像素集合SH和SL，以及子集合SH1、SH2和SL1、SL2中像素点的平均灰度值；

步骤5：计算两幅图像的增益比G和融合补偿本底值V_b；

G＝(E_SH1－E_SH2)/(E_SL1－E_SL2)

其中，E_SH1、E_SH2、E_SL1和E_SL2分别为子集合SH1、SH2、SL1和SL2中像素点的平均灰度值；

V_b＝E_SH－G×E_SL

其中，E_SH和E_SL分别为像素集合SH和SL中像素点的平均灰度值；

步骤6：遍历高增益图像H和低增益图像L中的所有像素点进行融合，得到融合后的大线性动态范围HDR图像。

2.根据权利要求1所述的大线性动态范围图像自适应融合方法，其特征在于：

步骤3中，所述设定分类规则将像素集合SH和SL中的像素点再次进行分类，具体为：

将像素集合SH中像素灰度值大于中位数的像素点归入子集合SH1中，其余归入子集合SH2中；将像素集合SL中像素灰度值大于中位数的像素点归入子集合SL1中，其余归入子集合SL2中。

3.根据权利要求1或2所述的大线性动态范围图像自适应融合方法，其特征在于，步骤6具体为：

遍历高增益图像H和低增益图像L中的所有像素点进行融合，当高增益图像H中像素点(i,j)的灰度值H_i,j大于b时，则赋予融合后的大线性动态范围HDR图像中该像素点的像素灰度值HDR_i,j＝G×L_i,j+V_b；反之，则赋予融合后的大线性动态范围HDR图像中该像素点的像素灰度值HDR_i,j＝H_i,j，得到融合后的大线性动态范围HDR图像；

其中，0≤i≤m－1，0≤j≤n－1；m为高增益图像H与低增益图像L的像素行数，n为高增益图像H与低增益图像L的像素列数。

4.根据权利要求3所述的大线性动态范围图像自适应融合方法，其特征在于：步骤1中，所述通过多次曝光或同时曝光获取两幅增益图像具体为，采用具有高低双增益通道输出的成像系统，通过多次曝光或同时曝光获取两幅增益图像。

5.根据权利要求4所述的大线性动态范围图像自适应融合方法，其特征在于：步骤2中，a为步骤1中所述成像系统高增益输出线性范围的最小值，b为成像系统高增益输出线性范围的最大值。