[发明专利]一种基于MSR的高动态范围视频生成方法

权利要求书

1.一种基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用MSR算法对低动态范围视频帧图像进行图像分解；具体包括：

采用MSR算法将低动态范围视频帧图像S(x,y)分解为反射图像R(x,y)和亮度图像B(x,y)，所述反射图像表示为

所述亮度图像表示为

log(B(x,y))＝log(S(x,y))-log(R(x,y))

其中，表示高斯低通滤波器；

S2、分别对分解图像进行图像增强；具体包括：

采用拉伸函数对反射图像进行增强，表示为

采用逆Schlick色调映射算子对亮度图像进行增强，表示为

其中，R′(x,y)为增强后的反射图像，m和γ均为拉伸参数，B′(x,y)为增强后的亮度图像；

S3、将增强后的分解图像合成得到高动态范围视频帧图像，具体包括：

将增强后的反射图像R′(x,y)和增强后的亮度图像B′(x,y)合成得到高动态范围视频帧图像S′(x,y)，表示为

S′(x,y)＝R′(x,y)·B′(x,y)。

2.如权利要求1所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述步骤S3还包括对合成的高动态范围视频帧图像进行颜色校正，具体包括：

对合成的高动态范围视频帧图像S′(x,y)在RGB颜色空间上进行颜色校正，表示为

其中，C_HDR为经过颜色校正后的高动态范围视频帧图像在RGB颜色空间上的每个颜色通道的值，C_LDR为合成的高动态范围视频帧图像在RGB颜色空间上的每个颜色通道的值，S为低动态范围视频帧图像的亮度，S′为合成的高动态范围视频帧图像的亮度，a为颜色校正参数。

3.如权利要求1-2任一所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括对低动态范围视频帧图像进行场景切换检测，具体包括：

比较低动态范围视频连续帧中当前帧图像与前一帧图像之间亮度差值绝对值和，判断该亮度差值绝对值和是否大于设定阈值，若是则判定出现场景切换，并且对步骤S3得到的高动态范围视频帧图像不进行闪烁检测和闪烁去除处理，否则判断未出现场景切换，对步骤S3得到的高动态范围视频帧图像进行闪烁检测和闪烁去除处理。

4.如权利要求3所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述低动态范围视频连续帧中当前帧图像与前一帧图像之间亮度差值绝对值和具体为：

其中，ΔS为亮度差值绝对值和，s(x,y)为当前帧图像在(x,y)处的亮度值，s₀(x,y)为前一帧图像在(x,y)处的亮度值，size(S)为当前帧图像的像素总数量。

5.如权利要求4所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述对步骤S3处理后的高动态范围视频帧图像进行闪烁检测及处理，具体包括：

比较步骤S3处理后的当前帧高动态范围图像与前一帧高动态范围图像之间亮度差值，判断该差值是否大于最小可觉差，若是则判定出现闪烁，并调整当前帧高动态范围图像亮度去除闪烁，否则判定未出现闪烁。

6.如权利要求5所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述最小可觉差具体为：

JND＝1.21*L^0.33

其中，JND为最小可觉差，L为当前帧高动态范围图像的亮度对数均值，I(x,y)为高动态范围视频帧图像中坐标(x,y)处的亮度值。

7.如权利要求6所述的基于MSR的高动态范围视频生成方法，其特征在于，所述调整当前帧高动态范围图像亮度去除闪烁具体为：

调整当前帧高动态范围图像亮度对数均值L为L′，至当前帧高动态范围图像与前一帧高动态范围图像之间亮度差值小于JND，表示为

diff＝L-L0

ratio＝L′/L

I′＝I*ratio

其中，L0为前一帧高动态范围图像的亮度对数均值，I′为去除闪烁的当前帧高动态范围图像亮度。