[发明专利]一种基于拉普拉斯金字塔的色调映射方法

权利要求书

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I_r,g,b，并计算该彩色图的灰度图L；

步骤二、将灰度图L进行等间隔△量化，量化后亮度等级记为L₀,L₁,...L_N；

步骤三、对灰度图L计算高斯金字塔pG_[0..N]及拉普拉斯金字塔pL_[0..N]，其二者层数均为N；

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L_k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塔pL′_[0..N]；根据pL′_[0..N]和pG_[0..N]调整先前计算出的拉普拉斯金字塔pL_[0..N]；

步骤五、根据步骤四最终得到的拉普拉斯金字塔pL_[0，N]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L，根据量化等级L_k进行重映射调整，得到图像L′的具体过程为：

对于L(x,y)≤σ，L′(x，y)＝L_k+sign(L(x，y)-L_k)*σ*(|L(x，y)-L_k|/σ)^α

对于L(x,y)>σ，L'(x,y)＝L_k+sig(nL(x,y)-L_k)*(β*(|L(x,y)-L_k|-σ)+σ)

其中：σ＝0.4，α＝0.15，β＝0。

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pL′_[0..N]和pG_[0..N]调整先前计算出的拉普拉斯金字塔pL_[0..N]的过程具体为：其中0≤i≤N。

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：Ratio_r,g,b＝(R(x,y)/L(x,y),G(x,y)/L(x,y),B(x,y)/L(x,y))；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：

I'_r,g,b＝(L”(x,y)*Ratio_r(x,y)^λ,L”(x,y)*Ratio_g(x,y)^λ,L”(x,y)*Ratio_b(x,y)^λ)；

其中λ为控制饱和度参数，1≤λ≤3；L”为步骤五得到的最终的色调映射亮度效果。

5.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，其特征在于所述计算该彩色图的灰度图L具体为：L＝R*0.299+G*0.587+B*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pL_[0..N]最顶层pL_N开始，逐层采样，得到pL'_N，pL'_N的宽高应为pL_N的两倍，和pL_N-1一致；将pL'_N和pL_N-1相加；按照此过程一直到最下层pL₀合并完毕，即可得到最终的色调映射亮度效果L”。