一種基于低通濾波的長短曝光寬動態(tài)羽化融合方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種寬動態(tài)融合算法，特別是設及一種基于低通濾波的長短曝光寬動 態(tài)羽化融合方法。
【背景技術】
[0002] 在各種寬動態(tài)技術中，基于多帖融合的寬動態(tài)技術是較為普遍的一種，而融合算 法也多種多樣，如金字塔式的融合、分塊融合等方法，相比較而言，運些算法實現(xiàn)復雜，占用 硬件資源較多，實時性較差，不利于產品實現(xiàn)。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種在盡量不改變原始圖像像素值 的前提下，對長短曝光圖像直接融合、適合硬件實現(xiàn)的基于低通濾波的長短曝光寬動態(tài)羽 化融合方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過W下技術方案來實現(xiàn)的：一種基于低通濾波的長短曝光寬動 態(tài)羽化融合方法，包括W下步驟：
[0005] S1:提取高亮區(qū)域，通過亮度區(qū)域調整算子將長曝光圖像中的高亮區(qū)域提取出來；
[0006] S2:建立二值化蒙板，對步驟S1得到的結果求均值，利用均值進行二值化處理，得 到一個由0和1組成的二值化蒙板；
[0007] S3:蒙板羽化，對二值化蒙板進行低通濾波，使其產生羽化效果，得到羽化蒙板L" (x,y)；
[000引S4:提取短曝光信息及長曝光信息：
[0009] (1)將步驟S3得到的羽化蒙板與短曝光圖像做乘法操作；
[0010] (2)將步驟S3得到的羽化蒙板圖像取反，并與長曝光圖像做乘法操作；
[0011] S5:長短曝光信息融合，將步驟S4得到的結果做加法操作；
[0012] S6:對步驟S5的結果進行數(shù)據(jù)修正，然后輸出。
[0013] 所述的提取高亮區(qū)域方法為：先將長曝光圖像F的每一個像素點F(x，y)進行歸一 化，然后帶入公式1^，7) = 1/(1+。^，7廠^)得到高亮度區(qū)域圖像1^。
[0014] 所述建立二值化蒙板的方法為:先求取步驟S1中高亮度區(qū)域圖像L的均值M，均值Μ 的求取方法為將所有像素點相加，并除W圖像的總像素數(shù)；
[0015] 遍歷高亮度區(qū)域圖像L，對每一個像素點L(x，y)進行如下操作：當L(x，y)值大于等 于Μ時，L' (x，y) = l，當L(x，y)值小于Μ時，L' (x，y)=0,即：
[0016]
[0017] 其中，Μ為高亮度區(qū)域圖像L的均值，1/為得到的二值化蒙板。
[0018] 所述提取短曝光信息及長曝光信息的方法是：
[0019] (1)將步驟S3得到的羽化蒙板L"(x，y)與短曝光圖像Β做乘法操作，得到一個短曝 光信息圖像β/，即：
[0020] Β'(x，y)=L"(x，y) · B(x，y)
[0021 ]其中，β/為短曝光信息圖像，B為短曝光圖像；
[0022] (2)將步驟S3得到的羽化蒙板圖像取反，并與長曝光圖像F做乘法操作，得到一個 長曝光信息圖像護，即：
[0023] F' (x，y)=F(x，y) · [1-L"(x，y)]
[0024] 其中，戶為長曝光信息圖像，F(xiàn)為長曝光圖像。
[0025] 所述長短曝光信息融合的方法是:將S4得到的長曝光信息圖像F/和短曝光信息圖 像B/進行相加融合，得到融合后的圖像0,為了調節(jié)融合效果，乘W-個系數(shù)0做效果調節(jié)， 即：
[00%] 〇(x，y)=o · B' (X，y) + (1-。）· F' (x，y)
[0027]其中，σ取值范圍為[0，1]，〇為融合后的圖像。
[00%]所述數(shù)據(jù)修正的方法是：遍歷圖像0的每一個像素點0(x，y)，判斷0(x，y)的值大 小，當〇(x，y)大于255時，將數(shù)據(jù)的值設為255;當0(x，y)的值小于0時，將數(shù)據(jù)的值設為0， 即：
[0029]
[0030] 本發(fā)明的有益效果是:相比傳統(tǒng)金字塔式的融合、分塊融合等融合算法而言，本融 合算法實現(xiàn)簡單，占用硬件資源較少，而且該融合方法直接對圖像像素融合，實時性很高。 [0031 ] (1)本融合方法除了蒙板羽化需要采用卷積實現(xiàn)外，其他步驟都是基于像素點的 操作，適合FPGA實現(xiàn)，實現(xiàn)簡單；
[0032] (2)該融合方法是基于像素的融合，將長短曝光信息直接融合，因此融合后的圖像 最大程度的保持了原圖信息，不會產生不可預知的問題。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明融合方法流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于 W下所述。
[0035] 如圖1所示，一種基于低通濾波的長短曝光寬動態(tài)羽化融合方法，包括W下步驟：
[0036] S1:提取高亮區(qū)域，通過亮度區(qū)域調整算子將長曝光圖像中的高亮區(qū)域提取出來；
[0037] 所述的提取高亮區(qū)域方法為：先將長曝光圖像F的每一個像素點F(x，y)進行歸一 化，然后帶入公式1^，7) = 1/(1+。^，7)-^)得到高亮度區(qū)域圖像1^。
[0038] S2:建立二值化蒙板，對步驟S1得到的結果求均值，利用均值進行二值化處理，得 到一個由0和1組成的二值化蒙板；
[0039] 所述建立二值化蒙板的方法為:先求取步驟S1中高亮度區(qū)域圖像L的均值M，均值Μ 的求取方法為將所有像素點相加，并除W圖像的總像素數(shù)；
[0040] 遍歷高亮度區(qū)域圖像L，對每一個像素點L(x，y)進行如下操作：當L(x，y)值大于等 于Μ時，L' (x，y) = l，當L(x，y)值小于Μ時，L' (x，y)=0,即：
[0041]
[0042] 其中，Μ為高亮度區(qū)域圖像L的均值，1/為得到的二值化蒙板。
[0043] S3:蒙板羽化，對二值化蒙板進行低通濾波，使其產生羽化效果，得到羽化蒙板L" (x,y)；
[0044] 所述建立二值化蒙板羽化的方法為:將S2中得到的二值化蒙板采用公知的高斯濾 波或者均值濾波方法，使其產生羽化效果，并得到一個羽化蒙板L"(x，y)。
[0045] S4:提取短曝光信息及長曝光信息：
[0046] (1)將步驟S3得到的羽化蒙板L"(x，y)與短曝光圖像B做乘法操作，得到一個短