一种邻域相关的高动态范围图像显示方法

高动态范围图像的动态范围压缩主要利用局部色调算法来实现,提出了一种基于邻域数据的高动态范围图像映射技术。为了简化数据操作,采用图像亮度值进行处理。首先进行双边滤波处理,然后对所得数据进行邻域伽马校正。试验结果表明,该方法可以有效压缩图像动态范围,能够满足低动态设备的显示要求,并且很好的保持了图像的对比度和颜色信息。     

图像高动态范围压缩技术综述

自然界中亮度的动态范围及人眼所能感知的亮度范围,均远远超过了目前显示设备所能达到的水平.本文介绍了将高动态范围的图像映射为适应普通显示设备的图像,同时保留原图感观质量的动态范围压缩技术,对现有的各种动态范围压缩算法进行了分类总结,并提出了未来的发展方向.     

基于颜色视觉过程的高动态范围图像映射方法

为解决低动态范围显示设备显示高动态范围图像所产生的问题,提出一种基于颜色视觉过程的高动态范围图像映射方法.此方法通过模拟人眼颜色视觉处理信息的过程压缩图像的动态范围,解决动态范围压缩导致细节丢失等问题.模拟光感应细胞的响应机制,在各适应性亮度下,进行色度适应性调整,并获得其适应性亮度下的相对响应值;利用主成分分析(PCA)方法转换到正交对立颜色空间,模拟颜色视觉中的边缘相阻机制,进一步处理后得到适合低动态范围显示设备的图像.在实验中,通过主观和客观评价,并与国际上一些映射方法比较发现,该方法适用于各种大小动态范围的高动态范围图像,丢失的可见纹理信息较少.     

基于协同滤波的多尺度色调映射

高动态范围(HDR)图像是一类包含丰富的图像细节、具有较高明暗对比度、接近真实场景色彩的图像.HDR图像具有广阔的研究前景和实际应用价值.与传统图像相比,这类图像具有很高的动态范围,因而HDR图像在一般显示设备上难以得到比较满意的显示效果.为了克服这一问题,本文提出一个基于协同滤波的多尺度色调映射模型,该模型先利用滤波方法将HDR图像分解为不同细节尺度的图像层,再对各个图像层的动态范围进行不同程度的调整,从而同时达到压缩动态范围和增强细节的效果.实验表明该模型能较好地在一般显示设备重现原场景,具有较好的视觉效果.     

宽色域的高动态范围显示系统设计

针对传统显示系统在动态范围和色域方面的不足,在现行高动态范围显示技术和色域扩展技术的基础上,提出了一种使用白色和宝石蓝两种颜色发光二极管作为背光源的液晶显示系统,并对系统高动态范围和宽色域的效果进行了论证.根据系统结构和功能将系统进行模块划分,详细地介绍了信号处理模块、数据转发模块以及背光控制模块的结构及实现方案,描述了模块间的关系及接口连接.测量结果表明,显示系统的峰值亮度可达1,258,cd/m~2,黑色亮度低于0.02,cd/m~2,色域覆盖率达45.65%,.相较于传统显示器,显示系统的动态范围得到很大提高,色域获得了显著扩展.     

基于双边滤波的HDR图像色调映射算法

高动态范围(HDR)图像是一种表达了超过一般显示器所能表示的真实场景中亮度大范围变化的图像类型,能够很好地区分场景的明暗区域,呈现更多的细节信息.为了能够在低动态范围显示器上显示HDR图像,需要进行动态范围压缩.采用一种基于双边滤波的HDR图像动态范围压缩算法,首先计算每个像素点亮度值,然后对其进行双边滤波处理,最后进行对比度的压缩并生成最终的图像.实验结果表明,该算法合成的HDR图像整体明暗效果较好,细节信息丰富.     

保持局部对比度的动态范围压缩算法

针对高动态范围图像在显示时不能突出部分细节的缺点,提出了一种保持局部对比度的动态范围压缩算法,解决了传统算法在动态范围压缩时会降低局部对比度和影响高亮区域的缺陷,提出了新的S形亮度转换曲线,即通过控制S形亮度映射曲线的强度来提高图像低照度和增强强光区域的显示效果.实验结果表明,该算法可以有效压缩动态范围,使图像拥有较好的视觉效果.     

迭代法求矩阵广义逆的ERT图像重建算法

电阻层析成像(ERT)技术是一种类似于CT图像的新型层析成像技术.在研究迭代法求矩阵广义逆的基础上,提出一种新的ERT图像重建算法,并对其性能进行了仿真试验.阐述了该算法的原理,并给出部分图像重建结果.同两种反投影算法相比,该算法重建的图像空间分辨力高且更为清晰.     

基于自适应查找表的高动态范围内容映射算法

高动态范围是媒体行业超高清标准体系的重要组成部分.随着标准的完善、政策的支持和消费市场的演进,高动态范围行业的矛盾转移到内容上,需要能将现有普通图像或视频上转换为高动态范围显示的算法,该过程称作逆色调映射,是非适定的底层视觉问题,故通常结合深度学习方法来解决.将深度学习与图像转换或映射的常用高效方法(自适应查找表)结合,提出面向用户终端的高效逆色调映射算子,并针对高动态范围容器更高量化位深的特性进行了优化.实验结果表明,该方法相比其他基于深度学习的逆色调映射算法在表现与计算开销上均有优势.     

彩色等离子体显示器动态低灰度级增强技术

开发了一种利用反γ修正子场编码增强彩色等离子体显示器(PDP)动态低灰度级图像的技术.该技术基于灰度平均分配算法,通过输入灰度级的非均匀分配、低灰度级单独分配、反γ曲线低灰度级部分指数项的修正等3项改进技术对反γ修正子场编码进行校正,有效地增加了显示的动态低灰度级数目,在保证整幅图像显示效果的同时增强了彩色PDP对低灰度级图像的显示能力.该技术还可根据输入图像的灰度分布特点动态指定所要增强的灰度级范围,增强了算法的灵活性.仿真结果表明,当输入图像为0~255级灰度时,采用新技术可使输出灰度级在0~60的图像单元占全部图像单元的最高比率达到26.8%,是单纯使用反γ修正技术时的6.2倍.     

参数控制的混合色调映射方法

为解决高动态图像的真实影像再现问题,提出了一种基于参数控制的混合色调映射方法.对图像进行全局预处理,保持整幅图像的亮度和对比度;采用参数控制的混合算子获取图像的局部对比度和细节;采用双边滤波解决色调映射过程中产生的光晕问题.仿真实验表明,该方法压缩了原始高动态图像的动态范围,保持了整体亮度,增强了局部细节而去除光晕效应影响,比现有的Sigmoid算法在各个参数上有显著提高.      

双能X射线高动态范围安检图像压缩算法

为使拥有高动态范围的双能X射线安检图像在普通显示器上显示时不丢失细节,提出了一种基于多尺度局部保边(local edge-preserving,LEP)滤波的自适应色调映射算法.该算法对原始图像进行多尺度LEP滤波,得到1个基础层和3个细节层.随后对基础层进行对数自适应色调映射,并对3个细节层进行Sigmoid函数自适...     

考虑结构一致性和内容完整性的重定向图像质量评价

针对适应不同宽高比显示设备全屏显示的重定向图像的视觉质量问题,提出了一种基于像素级结构一致性和内容完整性的重定向图像质量评价模型。该模型首先使用后向配准建立重定向图像和参考图像之间的像素级对应关系;其次考虑到注意力转移的问题,采用像素级宽高比相似性偏差指数计算重定向图像在显著区域和全局的结构一致性,并利用图像组成变化获取图像内容完整性;最后通过内容完整性和结构一致性的线性组合实现重定向图像质量评价。实验结果表明,提出的模型不仅对重定向图像质量评价的效果好,而且可以在内容完整性和结构一致性的二维评估图中观察不同重定向算法的行为,适用于重定向算法比较、选择和优化。     

基于多尺度局部边缘保持滤波的X射线图像色调映射算法

为了使工业和医疗检测系统获取的高动态范围X射线图像显示于普通显示器并保留丰富的细节信息,提出了一种基于多尺度局部边缘保持(local edge-preserving,LEP)滤波的色调映射算法。原始图像通过LEP滤波器得到代表近似信息的基础层图像,并与基础层图像对应位置灰度值作差,得到代表细微边缘的细节层图像。对该基础层图像进行两次类似的分解后,原始图像被分解成一个基础层和三个细节层图像。各细节层图像的细节信息增强后与基础层图像融合,并通过直方图均衡化提高图像的对比度,得到保留了原始图像中丰富细节的低动态范围图像。实验结果表明,所提算法在结构保真度、自然度、图像质量评分的表现上都得到了较大改进,有效地优化了图像质量,提高了X射线检测系统的检测效率。     

计算机数控加工过程中的实时动态图象显示

是否采用实时动态图象显示，是区分控制系统水平高低的一个重要标志。本文不计算机数控加工过程中的实时动态图象显示作了详细的讨论，并具体介绍了设计方案、流程图和部分源程序。最后给出了一个实际的动态显示图形。     

结合饱和度调节的单曝光HDR图像生成方法

针对目前利用单幅低动态范围图像生成高动态范围图像过程中亮度的动态范围扩展与饱和度不匹配, 从而导致扩展后图像泛白的问题, 提出一种结合饱和度调节的由单幅图像生成高动态范围图像的方法. 该方法将图像转换到HSV颜色空间, 首先对亮度分量进行反色调映射及高光区域校正得到新的亮度分量, 并对饱和度分量进行线性拉伸; 然后计算原始亮度与饱和度的相关系数, 再通过相关系数和新亮度分量对拉伸后的饱和度分量进行微调得到新饱和度分量; 最后将处理后的各分量进行融合得到高动态范围图像. 实验结果表明, 该方法能产生颜色鲜亮的高动态范围图像, 更符合人眼的视觉特性.     

数字图像去模糊处理算法的对比研究

为获得图像反卷积的真实解,考虑到噪声和模糊函数对复原图像的影响,研究分析了几种常用的数字图像去模糊处理技术,提出基于Markov约束的Poisson最大似然法(MPML)的超分辨力图像复原处理算法,并进行实际处理图像比较分析.实验表明:MPML算法具有其他几种算法的优势,同时减少了对原有信息的丢失.尤其是在噪声小的情况下,复原图像效果震荡条纹很小且具有较强的超分辨力复原能力.在数字图像去模糊处理技术研究方面具有一定意义.