一种基于信息理论的高动态范围图像评价方法

《一种基于信息理论的高动态范围图像评价方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、文章编号:100221582(2010)0120106205一种基于信息理论的高动态范围图像评价方法’陈浙泊'，徐进2,林斌彳，陆祖康'(1.杭州电子科技大学新闻出版学院，杭州310018)(2.浙江工业大学浙西分校，浙江衢州324000)(3.浙江大学国家光学仪器工程技术研究屮心，杭州310027)摘要：高动态范围图像(highdynamicrangeimage)指的是扩大了景物町分辨的光照范围的图像。在HDRI成像中动态范围是难以量化测量的，必须将对动态范围的计算转化为其它易于计算的像质评价函数。HDRI图像的像质讲价和普通图像的像质评价存在着较大不同。比较了儿种

2、像质评价的方法后，提出了利用图像的爛作为标准进行高动态范围成像评价的方法。利用一种自然图像的概率模型对图像的爛与成像动态范围之间的关系进行了数值模拟，得到了具冇普遍意义上的理想成像动态范围的计算公式，公式指出了对口然景物完善成像所需的最大动态范围；给出了图像惭与动态范围Z间的关系。利用这种关系可以经由计算图像的爛來对系统的动态范围特性做出评价。这种评价方法在扌E导高动态范围成像系统的设计，以及高动态范围成像系统的测试中将发挥重要的作用。关键词：高动态范围图像，评价，爛中图分类号：TN911.3文献标识码：AAnevaluationmethodforHDRIimageb

3、asedoninformationtheoryCHENZhe2bo】,XUJin2,LINBin收稿日期：2009203216;收到修改稿日期：2009206229E2iraU:chcnzb@ju・cdu.cn作者简介：陈浙泊（19792），男，博士研究生，从事高动态范I制成像技术及图像处理研究。,LUZu2kang3(1.HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)(2.ZhejiangUniversityofTechnology,Quzhou324000,China)(3.ZhejiangUniversity,Han

4、gzhou310027,China)Abstract:Highdynamicrangeimage(HDRI)meanstheimagewithwideilluminationrange.Il'sratherhardtocal2culatedynamicrangedirectiy,evaluationmethodsofimagequalitycanbeusedtoevaluateimagedynamicrangeindirectly.Aftercomparingsomekindsofimagequalityevaluationmethods,theevaluationm

5、ethodwithimageentropyisproposed.Thisisnotanewmethodforgeneralimageevaluation,butforHDRIitisanewmethod・Therelationshipbetweenimageentropyanddynamicrangeisdiscussedwithdatasimulationprocess・Astatisticalmodelofnaturalimageisusedinthissimulation.Theconclusioncanbedrawnfromsimulationresultst

6、hattheHDRIsystemhasamaximumdynamicrangcfoiperfectiniaging・Andtherelationshipbetweenentropyanddynamicrangeisalsoexpressedwithasimpleformula・SotheHDRIsystemcanbeevaluatedbyimageentropywiththismethod・ThisevaluationwithHDRIentropywilltakegrcaieffectinthefieldofHDRIsystemdesignandHDRIdevicet

7、est.Keywords:HDRI;evaluation;entropy0引言定义“°)高动态范围图像(Highdynamicrangeimage)指的是扩大了景物可分辨的光照范I韦I的图像，一蔽而言高动态范围成像研究是致力于突破传感器本身动态范围的局限，尽nJ能地将场景中更大光照范围内的信息获取下来。高动态范围图像的像质评价和普通图像既有共同点又有不同点。一方面普通高傷质图像所共有的如细节丰富，对比度高等特征在高动态范围图像屮也同样存在。另一方面，评价高动态范围图像还要突出其在动态范围方面的优势，也就是说这个评价标准也要同时能够反映出成像系纽动态范