背光图像的增强

        照相机普遍存在的一个缺陷是在高对比度的光照环境下捕捉到的图像效果不太理想，使拍摄的场景偏暗，这是由sensor的固有特性决定的。针对这种不足，有两种解决方案：一种是基于硬件的处理，另一种是对图像后期加工。苹果公司的iPhone 自带的HDR功能就是利用sensor的长短曝光合成一张圖像使得暗明兼顧,在处理速度上要求很高，而且需要硬件的配合。有关HDR的论文很多，主要讲的是如何把两张或者更多张图像合成一张的方法，注意这几张不同曝光时间的图像必须内容和位置完全一致，否者会出现所谓的“鬼影”，所以多张合成的算法不太适用于运动物体的拍摄，针对如何去除“鬼影”的方法也有很多，这里不再赘述，之前参加安防展看到sony和panasonic都提出了自家的方案，现场展示效果还不错。国内的好照片拍照软件做了一个HDR合成的功能，是软件实现的后期处理，效果还可以，就是速度上稍慢。

       Tone mapping在摄像领域用得较多，实质上是对图像上的动态范围进行压缩。动态范围指的是一幅图像中最大的亮度值与最低亮度值的比值，比值越大，动态范围越宽，越不利于摄像机拍摄显示，这时就需要进行tone mapping，本文主要讲的是针对单张图像的tong mapping。实际上我们通常接触到的直方图均衡，gamma矫正都属于tone mapping的一种，这些方法都属于全局的tone mapping，例如gamma矫正，每一个像素点的值只有一种映射关系，这样处理的结果往往不太理想。局部的tone mapping处理上会根据每一点的值和其周围的值的关系来进行映射，效果上比全局的tone mapping更胜一筹。以下是本人做的一些效果展示。