PhotoshopCS3中HDR图像的阶调映射算法的评价研究

　杨丹丹等　PhotoshopCS3中HDR图像的阶调映射算法的评价研究

　101

PhotoshopCS3中HDR图像的阶调映射算法的评价研究

杨丹丹,刘真,朱明

(南京林业大学,南京210037)

摘要:在对传统阶调映射算法分类研究的基础上,运用配对比较法,系统比较了PhotoshopCS3中的4种高动态范围图像的阶调映射算法的映射效果,通过统计软件分析,结果证明曝光度与灰度系数法获得的图像阶调映射效果最佳。

关键词:HDR图像;阶调映射算法;配对比较法;统计软件

中图分类号:TS801.3　文献标识码:A　文章编号:1001-3563(2010)03-0101-06

EvaluationofToneMappingAlgorithmsforYANGDan2dan,LIUZhen,ZHU(NanjingForestry,Abstract:MappingforHDRimagesweresystematicallycomparedbythe

pairedcomparisonmethodonanalysisoftraditionaltonemappingalgorithms.SPSSsoftwarewasappliedtoanalyzetheeffectofthealgorithms.Theresultsshowedthatexposuredegreeandgreydegreealgorithmscanobtainbestmappingeffects.

Keywords:HDRimage;tonemappingalgorithm;pairedcomparison;SPSS

　　HDR图像是一种与真实场景相关,包含了更多颜色信息的图像类型。它的每个像素除了包含RGB颜色信息外,还使用了更多的数据位来存储对应于真实世界可以观察到的亮度信息。与针对基于“输出参考标准”的大多数图像相比,高动态范围图像基于“现实场景参考标准”,其最大优点在于,所能表达的图像颜色信息经过的特定阶调映射算法可以显示和输出在任何性能的设备上,而不受具体显示和输出设备的性能限制[1]。

随着图形图像技术的发展,基于HDR的数字成像技术已经取得很大了进展,目前已经能够利用高档的数字相机或视频采集设备获取HDR图像(影像)内容。但由于显示、输出设备性能的千差万别,在不做任何处理的情况下,同一幅HDR图像在具有高动态范围表现能力的显示设备上显示和在一般显示设备上显示的效果会相差很大(低端设备只能显示和输出低动态范围图像)。因此,为了保证同一幅HDR

收稿日期:2009211202

图像在任何性能的设备上都能够显示和输出源图像所包含的全部动态范围,保证图像再现的一致性,必须在保持真实的颜色与对比度的前提下,实现从HDR图像到各类媒体颜色空间的准确阶调映射。

目前提出的阶调映射算法主要有两大类:全局阶调映射算法和局部阶调映射算法。本文对传统的高动态范围阶调映射算法进行分类研究,基于Photo2shopCS3平台,运用配对比较法对4种高动态范围图

像的阶调映射算法的阶调压缩效果进行系统的分析和对比,并用统计软件分析。

1　传统HDR图像阶调映射算法

1.1　全局映射算法

全局映射算法只考虑图像中各个像素的亮度值,而不考虑其具体位置,对图像中的每个像素实施同样的映射。优点是比较简单,能够保持良好的整体明暗

基金项目:江苏省2009年普通高校研究生科研创新计划课题(CX09B_180Z);南京林业大学制浆造纸科学与技术实验室(江苏省

重点实验室)项目资助

作者简介:杨丹丹(1985-),女,江苏淮安人,南京林业大学硕士生,主攻色彩管理。