利用多曝光對圖像進行動態(tài)范圍增強.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著個人電腦和因特網(wǎng)的普及,數(shù)碼相機正逐漸成為人們快速獲取圖像和計算機圖像信息輸入的常用設(shè)備。人眼所能觀察到的實際場景有著非常大的明暗動態(tài)范圍,光強細節(jié)信息很豐富,而由于受到電荷耦合器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等的制約,數(shù)碼相機的動態(tài)范圍很有限,只能記錄有限范圍的對比度、亮度和顏色數(shù),很難做到全面記錄光的信息。 當拍攝場景的動態(tài)范圍超出了照相機的采集范圍時,攝影師通常會改變相機曝光度來控制所需捕捉的亮度信息范圍,但是無論如何調(diào)整曝光量,最終成

2、像總會有曝光過度或者曝光不足的區(qū)域,往往造成高亮處或陰暗處細節(jié)的損失。 針對這一問題,本文提出了一種基于響應(yīng)函數(shù)信息測度的多曝光圖像增強算法,對同一靜態(tài)場景拍攝多幅不同曝光度的圖像,通過一定的算法將這些圖像有機地結(jié)合起來,從而最大限度地利用各種光強信息進行協(xié)調(diào)優(yōu)化和綜合處理,使得各層次的亮度細節(jié)都能很好地呈現(xiàn)在同一幅圖像中。算法的主要思想是對同一場景多幅配準照片進行分塊,利用相機響應(yīng)曲線作為衡量圖像信息量的測度,對不同曝光照片進

3、行信息塊的選取,并利用一定的融合函數(shù)將像素塊全局融合起來,消除邊緣效應(yīng),從而獲得便于人眼識別的明暗對比層次豐富的合成圖像。圖像信息塊的選取和融合是算法中最關(guān)鍵,也是最有意義的研究內(nèi)容。根據(jù)對相機成像過程的分析,本文提出一種基于相機輻射測度曲線的圖像信息衡量依據(jù),并構(gòu)造基于相機響應(yīng)曲線的信息量約束和像素塊間連續(xù)性約束的估價函數(shù),對不同曝光圖像進行最優(yōu)信息圖塊選取。在確立最優(yōu)圖塊的基礎(chǔ)上,提出一種加權(quán)平均圖像融合算法,從空間物理位置和輻射測

4、度信息兩個方面建立聯(lián)合權(quán)重函數(shù),使得權(quán)重分配更趨合理。根據(jù)合成圖像的信息熵大小進行參數(shù)調(diào)整,從而確定最優(yōu)圖像分塊方案和各參數(shù)選擇,得到最佳的融合效果。對于彩色圖像和非配準圖像,還另外采用了彩色空間變換和基于特征的空間配準算法,使整個系統(tǒng)得到進一步擴展,令圖像處理的結(jié)果更加完善。 最后,根據(jù)本文提出的算法對多組實際采集的真實照片做了實驗,并從主觀和客觀兩個方面對圖像增強結(jié)果進行了分析與評價。實驗表明,本文提出的方法簡單可行,圖像細

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