基于三次样条插值的高动态范围成像方法

摘要：

针对由传统的相机响应函数标定法合成的高动态范围图像质量较差的问题，提出一种有效的高动态范围成像算法。首先根据多曝光图像灰度变化的特点，通过三次样条插值将相机响应函数标定问题转化为求解一个线性三对角线性方程组；然后根据拍摄场景动态范围的变化情况，通过手动调整曝光的方式使多曝光图像大部分像素的正序或倒序的灰度变化趋于恒定，再通过逐点递推的方式求出三次样条函数各离散端点的二阶导数，拟合出相机响应曲线；最后根据已选定的基准点并结合已标定的相机响应曲线恢复出单位曝光度下像素对应的曝光时间，即真实的亮度辐射值。实验结果表明，三次样条插值能够有效地提高图像的局部细节以及图像整体的清晰度，递推法简化了求解线性方程组烦琐的计算步骤，降低了算法的整体运算时间。

关键词：多曝光图像、高动态范围成像、三次样条插值、相机响应函数、递推法

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60875025

在线出版日期：2015-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1278-1289