HDR(高动态范围图像)相关论文【硕博论文+国内期刊】

这里主要是看了几篇硕博论文和国内论文后,摘录出来的一些关于HDR Generation或者是HDR Reconstruction上可能有用的KeyPoints。

《高动态范围图像的色调映射算法研究》(2019中科院光电所)

基础知识

  • HDR图像格式

    • RGBE格式:该格式文件的扩展名为.hdr,目前广泛应用于摄影和图像光照渲染等领域。RGBE格式由R, G, B和E一共4个通道组成,每个通道是8位的数据类型,4个通道一共是32位。其中E通道是指数位通道,存储的是以2为底的指数。通过指数位通道,能够使用整数来表示浮点型小数。这种存储格式既提高了数据精度又节省了存储空间。
    • TIFF格式:该格式文件的扩展名为.tiff,现广泛应用于摄影、图像艺术等领域。TIFF格式每个通道都是采用32位的浮点数(32 bit Float Point, FP32)存储的,3个通道一共是96位。可以直接将HDR图像的FP32保存到TIFF格式的文件中。
    • OpenEXR格式:常用格式为FP16 (16bitFloatPoint),每个通道采用16位浮点数进行存储,4个通道一共是64位。在每个通道中,1位是指数标志位,5位用来存放指数的值,其他的10位用来存放色度坐标的尾数。该格式图像具有良好的移植性和扩展性。
  • trade off:高动态范围图像的映射一方面必须通过压缩将大的动态范围映射到显示设备的动态范围,这势必导致细节信息的丢失;另一方面为保持高亮与低暗的细节信息则需进行相应的增强,而这将导致动态范围的压缩与细节增强间的矛盾,容易造成光晕现象和梯度反转等视觉瑕疵。

色调映射算法

  • 全局:全局色调映射算法的优点是应用起来简单高效,有的算子能够满足实时应用。缺点是不考虑像素空域信息,使得映射后的图像在对比度和细节信息上有一些损失。现有的一些色调映射算法是全局色调映射算法和局部色调映射算法的结合,往往能够取得不错的映射结果。 【好像里面包含3DLUT方法??就是港理工他们的方法?】

  • 局部:局部色调映射算法考虑到了像素的邻域信息,能够更好的保留图像的局部对比度,映射后的图像层次感强,细节信息丰富。局部色调映射算法的缺点是参数比较多,实现起来比较复杂,适应性受到限制。局部色调映射算法对一些图像容易产生梯度反转、光晕现象等问题。

边缘保持滤波器在色调映射中的应用

边缘保持滤波器在色调映射算法中用于图像的尺度分解,图像经边缘保持平滑滤波器滤波后的图像为基本层,原图像和基本层之差为细节层。基于边缘保持滤波器的色调映射算法通常是将图像转化为亮度分量,然后进行滤波分层,对基本层和细节层分别进行处理后再进行合成,最后进行颜色恢复,就得到了色调映射后的图像。

  • 光晕现象:基于边缘保持滤波器的色调映射算法这种对图像进行分层处理然后合成的算法容易产生光晕现象。例如用高斯滤波器对图像进行分层处理用于色调映射时,就会在图像的高对比度边缘产生光晕现象。图像的光晕现象是指图像的暗区域或高亮区域的交界处,产生颜色反差的一种现象,在色调映射中比较常见。光晕现象用红色椭圆框出,两棵比较暗的树木旁边又有比较明亮的阳光,这样高亮度像素影响到了低亮度像素的处理,就会两者的交界处产生明亮的光晕。

本文标题:HDR(高动态范围图像)相关论文【硕博论文+国内期刊】

文章作者:Zeyuxiao

发布时间:2020年02月03日 - 14:02

最后更新:2020年02月03日 - 16:02

原始链接:https://zeyuxiao1997.github.io/2020/02/03/HDRRelated/

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