[发明专利]一种基于频域的反色调映射算法

权利要求书

1.一种基于频域的反色调映射算法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)把LDR图像分解成色彩通道和亮度图像；

(2)LDR亮度图像通过一个双边滤波器，得到基础图层，它是图像的低频部分，原LDR亮度图像除以基础图层，其值为高频部分，它代表的是图像的细节；

(3)针对占据低频的基础图层，对其高亮度像素点进行亮度增强(BEF)以补偿被截断的亮度，高亮度像素点通过一个阈值T来确定；

(4)增强后的基础图层用指数函数进行反色调映射，扩展动态范围；

(5)将扩展后的基础图层，图像细节，以及色彩信息合并，生成HDR图像。

2.如权利要求1所述的基于频域的反色调映射算法步骤(2)中，其特征在于用双边滤波器分离图像的高频部分和低频部分，通过滤波器后的图层为低频部分，相应的，原亮度图像除以低频部分为原图像高频部分。

3.如权利要求1所述的基于频域的反色调映射算法步骤(3)中，其特征在于对高亮度像素点进行亮度增强时，用一个阈值来确定亮度增强模板，具体方法是将图像通过一个size＝max(width，height)/50的均值滤波器，从滤波后的图像中选取最大亮度值T作为阈值，图像中亮度大于T的像素点就是要进行亮度增强的对象，在size＝width*height的亮度增强模板中将这些像素点设为1，其余像素点设为0，我们只对模板上的非零像素点进行亮度增强，增强幅度为[0，10]效果较佳。

4.如权利要求3所述亮度增强部分，其特征在于为避免图像在亮度增强后出现亮度变化不连贯，边界不明显以及块效应，我们把亮度增强模板进行腐蚀和膨胀处理，用亮度梯度变化阈值Tr＝0.01来限制模板膨胀边界，同时将模板通过一个双边滤波器，双边滤波器既可以起到平滑的作用，又可以保护边界。

5.如权利要求1所述的基于频域的反色调映射算法步骤(4)中，采用的线性扩展公式为其中L_w(x)为HDR图像亮度，L_d(x)为LDR图像亮度，L_wa为HDR图像亮度几何平均值，由于HDR图像亮度未知，无法直接求出L_wa，通过实验得L_wa求解公式近似为L_wa＝|L_wa′-0.20577|，其中L_wa′为LDR图像亮度几何平均值。