高動態(tài)范圍圖像顯示與壓縮方法研究.pdf

1、在高動態(tài)范圍圖像中，原始圖像輻射度數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍遠大于顯示設備的響應動態(tài)范圍。高動態(tài)范圍圖像在全局照明、真實感繪制、遙感圖像、數(shù)字相機等領域具有較好的應用前景。本文對高動態(tài)范圍圖像的顯示與壓縮方法進行研究，提出了一個基于亮度局部適應性的高動態(tài)范圍圖像的顯示方法和基于JPEG2000高動態(tài)范圍圖像壓縮方法。 高動態(tài)范圍圖像的顯示方法是將真實場景的高動態(tài)范圍圖像(HDRI，HighDynamicRangeImage)的動態(tài)范圍壓縮生

2、成可供顯示設備顯示低動態(tài)范圍圖像(LDRI,LowDynamicRangeImage)。在高動態(tài)范圍環(huán)境中，人眼依靠局部適應性也能夠觀察到細節(jié)變化。本文提出了一個基于區(qū)域信息的局部適應亮度計算方法來模擬局部適應性。使用區(qū)域生長法對圖像進行分割，然后采用基于區(qū)域的雙邊濾波技術來計算每一像素的局部適應亮度，再聯(lián)合色調(diào)映射算子獲得可顯示的低動態(tài)范圍圖像。 為便于高動態(tài)范圍圖像的存儲和網(wǎng)絡傳輸，本文提出了一個高動態(tài)范圍靜態(tài)圖像的壓縮方法

3、。該方法對JPEG2000壓縮標準進行定制和擴展。首先，應用于高動態(tài)范圍圖像顯示的色階映射技術，通過可變基底的對數(shù)映射函數(shù)對圖像像素的32位浮點格式的輻射度值進行變換，進行量化處理至為JPEG2000標準的實現(xiàn)所接受數(shù)據(jù)格式，然后對其進行5級離散小波變換，最后再對系數(shù)進行編碼。 實驗結果顯示，本文顯示方法輸出的低動態(tài)范圍圖像避免了光暈，同時較好地保持了細節(jié)。對色階重建算子進行修改所獲得對圖像像素的32位浮點格式的輻射度值進行變換