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近年来,随着人们不断追求更高更好的图片质量,高动态范围图像成为了图像图形处理领域的一个研究热点,在显示高动态范围图像方面,因目前普通显示器只有2-3个数量级的动态范围,而高动态范围图像远大于此,所以使用普通显示器显示高动态范围图像会出现动态范围不匹配的问题,因此研究高动态范围图像色调映射算法,在低成本显示器上显示高动态范围场景,给人们一种超现实的感受,这具有很重要的学术价值和商业应用价值。 本文在分析现有高动态范围图像色调映射算法的基础上,针对一些尚未解决的关键问题,提出了相应的解决办法。本文首先对高动态范围图像进行概述,总结了高动态范围图像的三种获取途径,研究高动态范围图像的几种基本格式,并深入剖析了RGBE(.hdr)文件结构及其读取方法;其次选取目前高动态范围图像色调映射算法中有代表性的一些算法进行了比较:线性色调映射、直方图色调映射、自适应对数色调映射、双边滤波色调映射、多尺度RETINEX色调映射,通过实验分析指出了目前色调映射算法研究中存在的一些问题;最后针对局部色调映射算法目前存在的瓶颈问题:“光晕”问题,本文深入分析其产生的本质原因并提出了基于RETINEX与加权最小二乘融合的色调映射算法,此方法成功解决了“光晕”问题。 实验结果表明本文算法不仅避免了“光晕”现象,而且与国内外一些优秀的算法相比,利用本文算法进行色调映射后的图像对比度高,细节显示效果好。