一种基于图像色貌模型和分层模型的色调映射算法-论文.pdf

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1、光电字·澈第24卷第4期2013年4月JournalofOptoelectronics·LaserVo1．24No．4April2013一种基于图像色貌模型和分层模型的色调映射算法肖进胜，李佩，易本顺，白佳乐，贾茜(1．武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072；2．中国工商银行软件开发中心杭州研发支持部，浙江杭州310000)摘要：针对目前高动态范围(HDR，highdynamicrange)图像色调映射算法存在效率低、效果欠佳的问题，提出了一种基于色貌模型和分层模型的色调映射算法。首先，通过将

2、高斯核离散化的方法加快双边滤波；其次，在RGB空间阶调压缩解决偏色问题；最后，对Stevens效应下的细节层增强效果进行调整并对色彩饱和度增强，使映射后的图像细节丰富，更加逼真。对比经典算法，不同场景的大量实验结果显示，主观质量和客观指标均有所提高，与原始算法相比，本算法计算效率提高了6倍以上，图像的熵平均提高0．046，清晰度平均提高0．159，边缘保持度平均提高1．811。在主观效果上，减少了偏色和光晕等现象，同时细节表现更清晰，色彩更丰富自然，分析表明，本文提出的色调映射算法在高效、高视觉质

3、量显示方面具有明显的优势，可用于高级图像编辑、显示设备开发领域。关键词：色调映射；高动态范围(HDR)；快速双边滤波；色貌模型；分层模型中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1005—0086(2013)04—0812—08Atonemappingalgorithmbasedonimagecolorappearancemodelandhierarchicalmode1ⅪA0Jin-shengh，LIPei，YIBen-shun1，BAIJia-le2，JIAQianI(1．Schoo

4、lofElectronicInformation，WuhanUniversity，Wuhan430072，China；2．HangzhouResearchandDevelop—mentSupportDepartment，SoftwareDevelopmentCenterofICBC，Hangzhou310000，China)Abstract：Inviewofthatthepresenthighdynamicrange(HDR)imageStonemappingalgorithmsareinlowe

5、fficiencyandpooreffect，atonemappingalgorithmbasedonColorappearance、modelandhierarchi—calmodelisproposedinthispaper．Firstly，thebilateralfilterisspeededupbyusingdiscreteGaussiankerne1．Secondly，tosolvethecolorcastproblem，thetonecompressionisprocessedinRG

6、BcolorspaceinsteadofHPEcolorspace．Finally，thedetaillayerSeffectisadjustedintheStevenseffect．Inaddition，thecolorsaturationisenhancedforpresentingmoredetailsandmorerealappearanceintheimageaftertonemapping．Comparedwithclassicalalgorithms，plentyofexperime

7、ntalresultsshowthatthealgo—rithmproposedinthispaperperformsbestintermsofvisualqualityandobjectiveindicators．Comparedwiththeoriginalalgorithm，itimprovestheefficiencybymorethan6times，theimageentropybyanav—erageof0．046，theimagedefinitionbyanaverageof0．15

8、9andtheedgekeepingdegreebyanaverageof1．811．Subjectively，itreducesthecolorcastandhalos．Thedetailsappearmoreclearlyandthecolorismorerichandnaturalaswel1．Theanalysisindicatesthatthetonemappingalgorithmproposedinthispaperhasobviousadvantagesinhigh