高動(dòng)態(tài)范圍圖像顯示與壓縮方法研究.pdf

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

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

3、。該方法對JPEG2000壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定制和擴(kuò)展。首先，應(yīng)用于高動(dòng)態(tài)范圍圖像顯示的色階映射技術(shù)，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(diǎn)格式的輻射度值進(jìn)行變換，進(jìn)行量化處理至為JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)所接受數(shù)據(jù)格式，然后對其進(jìn)行5級離散小波變換，最后再對系數(shù)進(jìn)行編碼。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本文顯示方法輸出的低動(dòng)態(tài)范圍圖像避免了光暈，同時(shí)較好地保持了細(xì)節(jié)。對色階重建算子進(jìn)行修改所獲得對圖像像素的32位浮點(diǎn)格式的輻射度值進(jìn)行變換