一种基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法
【专利摘要】本发明涉及图像处理【技术领域】，本发明公开了一种基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、获取彩色图
，并计算该彩色图的灰度图；步骤二、将灰度图进行等间隔量化，量化后亮度等级记为；步骤三、对灰度图计算高斯金字塔，并设置一个空金字塔，其二者层数均为N；步骤四、对每一个量化等级，，对灰度图，根据量化等级进行重映射调整，得到图像，对图像计算其拉普拉斯金字塔；根据和调整先前计算出的拉普拉斯金字塔；步骤五、根据步骤四最终得到的拉普拉斯金字塔重建出最终的图像。通过上述方法对图像进行分层拉普拉斯金字塔处理，进而将多层拉普拉斯金字塔处理结果进行融合，最终生成一张效果提升的图像。
【专利说明】-种基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理【技术领域】，尤其涉及一种基于拉普拉斯金字培的色调映射方 法。
【背景技术】
[0002] 图像色调映射技术是计算摄影学的基本问题之一，在计算机视觉中占有非常重要 的地位。现有图像成像设备仅能捕捉较小的动态范围，因此在场景明暗对比较小的时候有 比较好的成像质量，当场景明暗对比度很大时，成像设备获取的图像会丢失很多图像细节。 因此业界发明了一种新的存储图像数据的格式，专口用于存储大动态范围的皿R图像。受 限于当前显示设备仅能显示低动态范围的图像，因此要将皿R图像显示在当前低动态范围 显示设备上必须对皿R各式的图像进行色调映射。色调映射技术的作用不仅可W用于显示 皿R文件格式的图像，对于普通成像设备采集的低动态范围图像也可W很好的提升图像质 量，创造出类似艺术风格的图像效果。
[0003] 现有技术中的图像映射方式如申请号为CN201310159220. 4的专利申请所记载， 其公开了高比特深度视频到低比特深度显示器的高效色调映射。公开了高比特深度视频 到低比特深度显示器的高效色调映射的若干实施例。在一种实施例中，系统将高动态范围 化DR)的输入图像数据映射到低动态范围（LDR)的输出图像数据，并且其中该映射并不会 将输入图像数据从一个色彩空间变换到另一个色彩空间。一种实施例包括色调映射模块， 其输出用于输出图像数据的经色调映射的亮度信号，W及色彩映射模块，其输出用于输出 图像数据的色度信号。可W避免中间图像处理步骤，并因此提高映射效率。
[0004] 为了更好地提升图像的细节W及达到更好的光影效果，需要一种新的色调映射方 法。
【发明内容】
[0005] 为了更好地提升图像的细节W及达到更好的光影效果，本发明公开了一种基于拉 普拉斯金字培的色调映射方法。
[0006] 本发明的发明目的通过下述技术方案来实现：
[0007] -种基于拉普拉斯金字培的色调映射方法，其具体包括W下的步骤：
[0008] 步骤一、获取彩色图If,g,b，并计算该彩色图的灰度图L ;
[0009] 步骤二、将灰度图L进行等间隔量化，量化后亮度等级记为L。，Li，... Lw;
[0010] 步骤H、对灰度图L计算高斯金字培pG心w，并设置一个空金字培pLk)..w，其二者 层数均为N ;
[0011] 步骤四、对每一个量化等级k，0《k《N，对灰度图L根据量化等级Lk进行重映射 调整，得到图像L'，对图像L'计算其拉普拉斯金字培pL'田..内;根据pL'扣..内和pG田..内 调整先前计算出的拉普拉斯金字培pLt。.. W;
[0012] 步骤五、根据步骤四最终得到的拉普拉斯金字培pLt"..w重建出最终的图像。
[0013] 更进一步地，上述对灰度图以根据量化等级Lk进行重映射调整，得到图像L'的 具体过程为：
[0014] 对于 L(x, y)《0，L' (X，y) = Lk+si即(L(x, y)-Lk)* 0 *(|L(x, y)-Lkl/0 ) °
[0015] 对于 L(x，y)《0，L' (x，y) = Lk+si 即(L(x，y)-U〇* 目 *(|L(x，y)-Lk|/〇 ) + 〇 )
[0016] 其中：0 = 0. 4, a = 0. 15,目=0。
[0017] 更进一步地，上述根据pL'扣..内和pG扣..内调整先前计算出的拉普拉斯金字培 pL田..内的过程具体为：
[0018]
【权利要求】
1. 一种基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其具体包括以下的步骤： 步骤一、获取彩色图Au,并计算该彩色图的灰度图i; 步骤二、将灰度图乙进行等间隔量化，量化后亮度等级记为; 步骤三、对灰度图i计算高斯金字塔pqa.Ni，并设置一个空金字塔pipxii],其二者层数 均为N; 步骤四、对每一个量化等级免，OS免S,对灰度图I：，根据量化等级4.进行重映射调 整，得到图像^ ,对图像I；计算其拉普拉斯金字塔N1 ;根据和调整先前计 算出的拉普拉斯金字塔; 步骤五、根据步骤四最终得到的拉普拉斯金字重建出最终的图像。
2. 如权利要求1所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在于所述对灰度 图乙，根据量化等级4进行重映射调整，得到图像Z：的具体过程为：
其中：CT=丨3.4 , ￠1.= 0.15H
3. 如权利要求1所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在于所 述根据.diaq和户4a.Ni调整先如计算出的拉普拉斯金字塔私的过程具体为：
4. 如权利要求1所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在 于所述方法还包括以下的步骤：在步骤一后计算原彩色图与灰度图像素之比： 心;在步骤五后按照下式计算即 可得到彩色图像的最终色调映射结果： l'^ = {￡(x,y)*R€di〇r(x,yY, ￡(xfy)*Ratiog(xry)\ ￡(x,y)*RaMo^x； 其中i为控制饱和度参数，ISIS3。
5. 如权利要求I所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在于所述计算 该彩色图的灰度图￡具体为：乙=及*0.299+0*0.587+5*0.114。
6. 如权利要求2所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在于所述N=50。
7. 如权利要求1所述的基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法，其特征在于所述步骤 五具体为：从拉普拉斯金字塔最顶层开始，逐层采样，得到, 的宽高应 为j?4r的两倍，和-致；将户4?和^4?相加；按照此过程一直到最下层合并完 毕，即可得到最终的色调映射亮度效果Z。
【文档编号】G06T5/00GK104504666SQ201510021586
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月16日 优先权日:2015年1月16日
【发明者】杨弢 申请人:成都品果科技有限公司