ISP算法:宽动态HDR

动态范围(Dynamic Range):在很多领域来表示某个变量的最大值和最小值的比值。在数字图像处理领域里,动态范围也被称为图像对比度,表示图像可以显示范围内,像素最大亮度值和最小亮度值的比值。

高动态范围图像(High Dynamic Range Image: 可以反映真实场景中高动态范围亮度信息图像。

高动态技术:能自动调整图像动态范围的一种技术。该技术是一种利用计算机高速运算产生高质量逼真效果的场景图像,广泛应用于计算机游戏开发、医疗影像、遥感图像处理和计算机图形学等领域。该技术在最苛刻的光照环境条件下,也可以捕捉到清晰逼真的图像,不会因为阴影、眩光、反射和太阳光使图像发暗或者变坏。

宽动态技术可以解决长久以来在强光源和背光、逆光下图像品质不佳的问题。

ISP算法:宽动态HDR_第1张图片

获取高动态范围(HDR)图像的方法:

  • 模拟光线和基于物理光照模型的合成图像,早期方法;
  • 特殊硬件图像采集设备直接拍摄HDR图像,这类图像采集设备成本高;
  • 利用多张不同曝光的普通低动态范围(LDR)图像直接利用计算机处理算法合成高动态范围图像。

算法实现:

(1) 获取高、中、低曝光的三幅图像;

(2) 将三幅图像转化到YUV空间,分离出YUV数据;

(3) Y空间上进行图像配准,消除人手抖动造成的影响;

(4) 三幅图像的Y数据进行灰度融合进行灰度融合,将得到的Y数据与中曝光的UV数据进行合成生成宽动态图。其中常见的融合权重如下图所示:

#define GetWeight(val) exp(-(pow(((float)val - 0.5), 2) / (2 * pow(0.5, 2))))  //通过灰度值大小获取宽动态的权重 记住:公式中的0.5为可调

HDR合成过程中常见难点问题:

鬼影

曝光时间选择

生成的HDR图,颜色不自然。

参考资料:

陈军. 基于达芬奇平台的HDR图像合成算法研究[D]. 上海交通大学, 2012.

http://blog.csdn.net/u011630458/article/details/46592013

http://gps.yesky.com/178/37820178.shtml

http://www.123anfang.com/security-camera-basics-wdr.html

https://www.hkvstar.com/technology-news/d-wdr-vs-wdr-vs-blc-technology.html

http://www.hdrsoft.com/examples2.html (内含图片,资料丰富)


你可能感兴趣的:(图像处理)