[发明专利]一种基于分区的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，特别是涉及一种基于分区的图像处理方法。

背景技术

近年来，高动态范围图像(HDRI，high dynamic range image)受到越来越多的人的关注，并被广泛应用于数字摄影、电影艺术、科学图像增强、虚拟现实、交互3D应用等领域中。这里，图像动态范围是指图像的最亮区域与最暗区域的光亮度对比度。自然界中存在非常广泛的动态范围，如，从微弱的星光到太阳光跨越了8个数量级的动态范围。实际应用中，传统显示设备只能显示2个数量级的低动态范围场景。

为了将高动态范围图像真实完整的投影到显示设备上，研究人员提出了色调映射方法，其将高动态范围数据压缩映射到传统显示设备可显示的对比度范围内，同时减少图像在细节、颜色、对比度和明亮度等方面信息的损失。色调映射方法分为全局映射、局部映射、色貌模型三类。全局映射对图像的整体对比度进行大幅度衰减，计算比较简单，但容易丢失细节部分的信息。局部映射通过像素和像素之间的关系适当增强局部范围的亮度对比度，其保留了一定的细节，但是某些区域会出现失真、光晕的现象。色貌模型方法对高动态范围图像进行色调映射的效果较好，但由于模型中采用了高斯滤波、双边滤波，故易产生明显的光晕现象。

由此可见，在现有技术中，基于色调映射方法的图像处理方法存在容易丢失细节或产生光晕等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能较好的保留细节且不产生光晕的基于分区的图像处理方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种基于分区的图像处理方法，包括如下步骤：

步骤1、将原始浮点型图像按照如下转换方式由RGB空间转换到XYZ空间，得到XYZ空间图像：

XYZ=MsRGBRGB,MsRGB=0.41240.21270.01930.35760.71520.11920.18050.07220.9504;]]>

其中，X、Z均表示色度分量，Y＝(D(ζ)|ζ∈Y}表示图像亮度，ζ表示像素位置；M_sRGB表示色彩空间转换矩阵。

步骤2、根据图像亮度均值设置图像亮度低光阈值、图像亮度高光阈值，并对XYZ空间图像按照图像亮度进行分区，得到阴影区、中间区、高光区。

步骤3、基于步骤2的分区，对图像亮度Y＝{D(ζ)|ζ∈Y}进行非局部均值滤波，得到XYZ空间图像的基本层RNL[D(ζ)]。

步骤4、获取XYZ空间图像的细节层：d＝Y-RNL[D(ζ)]。

步骤5、对XYZ空间图像的基本层依次进行色适应变换与色调压缩，得到基本层RGB图像。