基于多曝光的高動態(tài)圖像合成的噪聲處理

劉宗玥，席志紅

(哈爾濱工程大學 信息與通信工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

?

基于多曝光的高動態(tài)圖像合成的噪聲處理

劉宗玥，席志紅

(哈爾濱工程大學 信息與通信工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

針對在高動態(tài)范圍圖像合成的過程中有噪聲影響圖像的質(zhì)量這一問題，采取一種基于多曝光圖像的高動態(tài)范圍圖像合成降噪算法。通過對各曝光圖像的灰度數(shù)據(jù)進行提取、整理、分析，能合成代表原始場景光線分布的亮度圖像。通過分析噪聲對高動態(tài)范圍圖像合成質(zhì)量的影響，提出在圖像合成前將圖像中含有的噪聲進行處理。根據(jù)光子散粒噪聲變化的特點，將圖像混有的噪聲問題轉(zhuǎn)化為求解一個多曝光圖像序列組的平均值問題，合成的圖像視覺效果與真實圖像極為接近。

高動態(tài)范圍圖像合成；多曝光圖像；降噪算法；亮度圖像；光子散粒噪聲

普通的數(shù)字相機拍攝[1]的圖像與真實場景差別很大，但利用普通數(shù)字相機很難生成動態(tài)范圍很高的圖像。適當?shù)乩孟鄼C的曝光時間，對相同的場景進行多次的拍攝，且每次拍攝的圖像都具有不用的曝光量。通過調(diào)節(jié)ISO設(shè)置，不同的曝光時間可拍攝到一組有著不同曝光量的圖像，利用每張圖像中細節(jié)完整的部分，可有效地合成高動態(tài)范圍圖像[2]。

在具體場景中，一幅數(shù)字圖像的曝光區(qū)域不同，分為過曝光，曝光不足和正常曝光3個區(qū)域。不同的曝光時間會影響圖像的拍攝效果，曝光時間長的圖像，在低曝光的區(qū)域的圖像拍攝效果更好，相反，曝光時間短的圖像，在過曝光圖像區(qū)域的圖像拍攝的效果更好。……