[发明专利]兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法

权利要求书

1.一种兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于：包括：

将低动态范围LDR多曝光图像序列分解在Lab颜色空间，得到亮度序列和颜色序列；

根据所述亮度序列计算亮度全局权重函数；

根据多曝光图像序列的总行数、总列数和总张数建立虚拟坐标系，基于所述虚拟坐标系对所述亮度序列进行超像素分割，建立多曝光图像的超像素分割结构，基于所述的超像素分割结构，将亮度序列在行数列数平面上分割为多个超像素计算单元，获得亮度细节权重函数，将颜色序列在行数列数平面上分割为多个超像素计算单元，获得颜色细节权重函数；

利用所述亮度全局权重函数和亮度细节权重函数对所述亮度序列进行加权求和得到融合亮度分量；利用所述颜色细节权重函数对颜色序列进行加权求和得到融合颜色分量；

采用所述融合亮度分量和融合颜色分量进行曝光融合。

2.根据权利要求1所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于，所述根据所述亮度序列计算亮度全局权重函数，包括：

其中，表示第i幅LDR多曝光图像的亮度全局权重函数，exp(·)是自然指数函数，m_i是每幅图像的平均有效亮度，m_j是多曝光图像序列的平均有效亮度的中值，L_i是有效亮度，N_i是有效亮度L_i中非零元素的个数，log(·)是自然对数函数，l_i表示亮度序列中第i幅LDR多曝光图像的值，l_min和l_max指有效亮度范围。

3.根据权利要求1所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于：所述亮度细节权重函数为：

其中，表示第i幅LDR多曝光图像的亮度细节权重函数，mean(·)表示求平均值，表示超像素区域R_ij的亮度，R_X是归一化亮度值。

4.根据权利要求1所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于：所述颜色细节权重函数为：

其中，表示第i幅LDR多曝光图像的颜色细节权重函数，std(·)表示求标准差，和表示超像素区域R_ij的颜色分量。

5.根据权利要求1所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于，在利用所述亮度全局权重函数和亮度细节权重函数对所述亮度序列进行加权求和得到融合亮度分量之前，利用亮度序列对细节权重函数进行优化。

6.根据权利要求5所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于：所述利用亮度序列对细节权重函数进行优化采用导向滤波器，包括利用导向滤波利用亮度序列对亮度细节权重函数进行优化：

其中，表示第i幅LDR多曝光图像经优化的亮度细节权重函数，GF(·)是导向滤波器，是第i幅LDR多曝光图像的亮度细节权重函数，l_i表示亮度序列中第i幅LDR多曝光图像的值。

7.根据权利要求5所述兼顾亮度分布和细节呈现的曝光融合方法，其特征在于：所述利用亮度序列对细节权重函数进行优化采用导向滤波器，包括利用导向滤波利用亮度序列对颜色细节权重函数进行优化：

其中，表示第i幅LDR多曝光图像经优化的颜色细节权重函数，GF(·)是导向滤波器，是第i幅LDR多曝光图像的颜色细节权重函数，l_i表示亮度序列中第i幅LDR多曝光图像的值。