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图像SDR to HDR,目标:暗光区域 光照增强,过曝光区域 光照减弱

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图像SDR to HDR,目标:暗光区域->光照增强,过曝光区域->光照减弱

其中暗光照增强的MATLAB实现主要参考北大学者的论文与开源工程

北大学者github:https://github.com/baidut

参考论文:

A Bio-Inspired Multi-Exposure Fusion Framework for Low-light Image Enhancement

A New Image Contrast Enhancement Algorithm using Exposure Fusion Framework

A New Low-Light Image Enhancement Algorithm using Camera Response Model

原论文创新点:只对缺失光照的地方进行补光增强,而其他光照良好的地方不会增强,从而使得整张图更清晰

原论文有待优化之处(个人拙见):原方法处理了低光照区域和光照良好区域,但过曝光的区域仍然不清晰,还可以对过曝光区域进行降光处理

该项目则基于原方法,在暗光区域做光照增强,在过曝光区域做光照减弱。

需要环境:MATLAB(我是MATLAB2018a), 第三方库colorspace

使用方法:

  1. demoTSQ:使用论文方法做"暗光增强",file修改图片路径,同时修改文件后缀。增强图会展示出来,并且在输入图像的路径下会生成 “文件名_out.文件”。
  2. demoTSQlight:使用论文方法做"暗光增强",file修改图片路径,同时修改文件后缀。增强图会展示出来,并且在输入图像的路径下会生成 “文件名_RGB_Light.文件”。
  3. demoTSQdark:“过曝降光”,file修改图片路径,同时修改文件后缀,TooDark(I,0.5,0.38)中的第三个参数0.38可手工调整,曝光率越低则降光后越暗。降光图会展示出来,并且在输入图像的路径下会生成 “文件名_RGB_Dark.文件”。
  4. demoTSQdark_light:即做“过曝降光”又做“低光增强”,file修改图片路径,同时修改文件后缀,TooDark(I,0.5,0.38)中的第三个参数0.38可手工调整,曝光率越低则降光后越暗。处理后的图会展示出来,并且在输入图像的路径下会生成 “文件名_RGB_Light_Dark.文件”。
  5. demoTSQall:在不同的颜色空间下做实验,即做“过曝降光”又做“低光增强”。file修改图片路径,同时修改文件后缀,TooDark(I,0.5,0.38)中的第三个参数0.38可手工调整,曝光率越低则降光后越暗。处理后的图会放在allColor文件夹中, “文件名_颜色空间_Light_Dark.文件”。
  6. demoTSQtest:用于评价效果好坏
  7. demoTSQlight的效果:

image image 我的修改:
1.代码修改部分细节,并新增中文注解
2.代码新增:“低光区域增强”+“过曝光区域降光”,并引入其他颜色空间
代码见demoTSQdark_light.m
代码V2 = TooDark(J,0.5,0.38);中的第三个参数0.38曝光率可以控制光照,越低则降光越多。
3.代码新增:“低光区域增强”+“过曝光区域降光”,并引入其他颜色空间
测试所有颜色空间下,“暗光区域增亮”+“过曝光区域降光”双重功能下的结果,保存在allColor文件夹下。
allColor文件夹中,P(或Q属于输入图片的名字)。其他图的名字含义是:图片名_颜色空间_操作.后缀。
其中操作包括Dark(过曝光区域降光) Light(暗光区域增亮) Light_Dark(“暗光区域增亮”+“过曝光区域降光”)
详见demoTSQall.m
4.需要包colorspace


效果展示
原图
image\

RGB空间下,景色部分(树、海岸……)得到“暗光区域增亮”的加强,人脸、锁骨、衣服白色字体等部分得到了“过曝光区域降光”的美化\

image\

HSV空间下,景色部分(树、海岸……)得到“暗光区域增亮”的加强,人脸、锁骨、衣服白色字体等部分得到了“过曝光区域降光”的美化
image
更多颜色空间下的效果请看allColor文件夹

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