基于导向上采样的高动态范围成像加速方法研究

发布时间：2025-01-15 19:51

　　高动态范围图像(High Dynamic Range Imaging,HDRI)可以提供更多的动态范围和图像细节,被广泛地应用于消费电子、医学影像、遥感遥测、军事侦察等领域。由于高动态范围成像需要经过繁琐的重建、映射、增强等步骤,算法复杂度高,影响了成像效率,也制约了高动态范围成像的应用范围。因此,高动态范围的成像加速是目前高动态范围研究与应用的重点和热点。基于单张图像的超分辨率算法可以在一定程度上提升高动态范围成像的效率,但难以充分地还原高分辨率下的颜色和细节信息。基于多张图像的超分辨率算法相比于基于单张图像的超分辨算法可以利用导向图通过上采样得到一张高质量的图片,避免图像颜色和细节信息的过量缺失。但其使用的限制条件较多,且仅能够对高动态范围成像中的某个步骤进行加速,对整体成像效率的提升有限,图像处理时间相对较长。为此,本文提出一种基于导向上采样的高动态范围成像加速算法,在保证图像质量的前提下,有效降低高动态范围成像时设备的运算量。有效减少高动态范围成像时需要处理的像素数量,降低成像过程中处理步骤增多所造成的延迟,实现了对高动态范围成像过程的整体加速。具体工作如下:(1)提出了高动态范...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1导向上采样加速图像处理的流程图

HDRI的成像过程计算复杂度高，耗时长，研究一种既能保证成像质量、又可以提高成像效率的方法成为近年来国内外研究的热点。而在众多方案中，又以超分辨率方法最为流行。该方法分为SISR和导向上采样。两种方法各有优劣，SISR方法在图像的压缩、传输以及图像处理的加速上有着一定优....

图2.1双边导向上采样实现案例初步了解了导向上采样的过程之后，本章接下来将依次介绍联合双边上采样、

图2.1双边导向上采样实现案例初步了解了导向上采样的过程之后，本章接下来将依次介绍联合双边上采样、导向滤波和双边导向上采样的具体实施方法和步骤，以便为第三章和第四章的研究提供理论基础。2.2联合双边上采样联合双边上采样(JointBilateralUpsampling，....

图2.2使用交叉双边滤波实现联合双边上采样的流程图

表示导向上采样结果，代表导向图，是规范化项，和是位于上的坐标。表示低分辨输出，和是低分辨输出上的坐标。采用式(2.1)实现联合双边上采样需要将导向图上的坐标与低分辨输出图片上的坐标联系起来，这无疑是麻烦的，所以给出该方法的实现步骤：首先将低分辨输出采用线性插值的方....

图2.3导向滤波与交叉双边滤波的细节对比图

是一些在窗口中恒定的线性系数，并设置窗口为边长是的形。该局部变换模型可以保证输出在边缘上的表现会与导向图同步，这是两者有相同的梯度，即，图2.3对比了双边滤波上采样和导向滤波的效果，导向滤波可以在保持边缘锐利的同时保留颜色的梯度。导向滤波在图像[64]、除雾[25....

本文编号：4027772