基于相机响应曲线的高动态范围图像融合.pdf

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1、CN43—1258／TP计算机工程与科学第37卷第7期2015年7月ISSN1007—130XComputerEngineering8LScienceVo1．37，No．7，Ju1．2015文章编号：1007—130X(2015)07—1331—07基于相机响应曲线的高动态范围图像融合都琳，孙华燕，张廷华，王帅(装备学院，北京101416)摘要：高动态范围成像技术由于能够更加真实地再现成像目标及周围场景，在军事、航天等领域具有重要的研究价值。首先利用佳能1DC针对同一场景拍摄不同曝光量的序列图像，通过推导计算获得彩色图像各通道的相机响应曲线；然后通过建立图像灰度值与辐照度之

2、间的照度映射获得一幅高动态范围的辐照度图像；其次利用基于双边滤波色调映射算法对获得的高动态范围图像进行压缩；最后通过基于镜面反射白平衡算法对图像进行色彩校正，从而获得拍摄场景的高动态范围图像。抽取不同帧数的实验拍摄图像对所提算法进行有效性验证，通过实验结果分析该算法实现高动态范围图像融合所需最少图像帧数为4帧。关键词：高动态范围图像融合；相机响应曲线；色调映射；色彩校正中图分类号：TN274文献标志码：Adoi：10．3969／．issn．1007—130X．2015．07．017Highdynamicrangeimagefusionbasedoncamerarespons

3、efunctionDULin，SUNHua～yan，ZHANGTing—hua，WANGShuai(TheAcademyofEquipment，Beijing101416，China)Abstract：High—dynamic—rangeimagingtechniquecanprovideaveryefficientwayofreconstructingtheimageofobjectsandthesurroundingenvironment，SOitiscurrentlywidelyappliedinthedomainofmilitary，aerospacescience

4、etc．andhasshownsignificantvalueinacademia．Inthispaper，aseriesofima—gesofthesamescenariounderdifferentlevelsofexposurearetakenbyCannon1DC．Thecamerare—sponsecurveofthecolorfulimagesindifferentchannelsisdepictedthroughcarefulcomputationaldedue—tion．Theimagewithahighdynamicrangeisthenobtainedt

5、hroughtheestablishmentoftheradiancemapbetweenthegrayvalueandtheirradiance．Thirdly，thebilateral—filter—basedtonemappingalgo—rithmisappliedagaintoconductthecompressionofthehigh—dynamic—rangeimages．Finally，thecolorcalibrationisimplementedbythespecular—reflection—basedwhitebalancemethod．Inthee

6、xperiment，imageswithdifferentframesareselectedtodemonstratetheefficiencyoftheproposedalgorithm．Exper—imentalresultsshowthatatleast4framesarerequiredtorealizehigh—dynamic—rangeimagefusion．Keywords：highdynamicrangeimagefusion；cameraresponsefunction；tonemapping；colorcorrec—tionImaging)技术是用来实现

7、比普通位数图像技术更引言大曝光动态范围的一组技术。高动态范围的成像目的就是要正确表示真实世界中从太阳光直射到高动态范围成像HDRI(HighDynamicRange最暗的这样大的范围亮度。通常保存在高动态范收稿日期：2014-10—11；修回日期：2014—12—04通信地址：101416北京市怀柔装备学院3380信箱Address：Mailbox3380，TheAcademyofEquipment，Huairou，Beijing101416，P．R．China1332ComputerEngineering&Sci