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首页改进引导滤波法提升多曝光图像融合质量
改进引导滤波法提升多曝光图像融合质量
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更新于2024-08-05
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本文主要探讨了"基于改进的引导滤波算法的多曝光图像融合"这一主题,由郭剑桥、白雪飞和杨灿美三位作者共同研究。他们在原有的引导滤波技术基础上,提出了一个创新的方法来增强多曝光图像的融合效果。这种方法首先通过分析图像的对比度和饱和度信息,为融合过程提供初步的权重分配。这一步骤旨在捕捉图像的视觉差异,以便更好地保留图像细节。 然后,他们引入了"内容感知因子"的概念,这是一种能够理解图像内容并据此调整融合权重的技术。内容感知因子的作用在于,它可以根据图像中的物体结构和纹理,动态地调整边缘区域的处理,使得边缘保持更加自然,避免了过度平滑导致的失真。这种策略特别强调了在融合过渡区域的细节再现能力,提高了图像的整体清晰度。 实验结果显示,该改进的引导滤波算法在边缘保持和图像清晰度上表现出色,特别是在处理复杂场景时,能够展现更多的细节信息。与传统的多曝光图像融合算法相比,不仅在主观视觉体验上有优势,而且在客观性能评估指标上也显示出优越性。 关键词包括多曝光图像融合、内容感知因子、边缘保持以及引导滤波,这些都是本文的核心技术元素。这项工作对于提升多曝光图像融合的质量和效率具有重要意义,对图像处理和计算机视觉领域的研究者来说,提供了有价值的技术参考和实践指导。
资源详情
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3
3
卷
第
11
期
2016
年
11
月
微
电 子 学 与 计 算 机
M
ICROELECTRONICS
& COMPUTER
V
ol.33
No.11
N
ovember
2016
收
稿日期
:
2016-02-25
;
修回日期
:
2016-03-24
基于改进的引导滤波算法的多曝光图像融合
郭
剑桥
1
,
白
雪飞
1
,
杨
灿美
2
(
1
中国科学技术大
学 信息科学技术学院
,
安徽 合肥
230027
;
2
中国科学技术大学 先进技术研究院
,
安徽 合肥
230027
)
摘
要
:
在原有引导滤波的基础上
,
提出了一种边缘特性得到改善的多曝光图像融合算法
。
该方法首先根据图像
的对比度
、
饱和度信息获取初步融合权重
,
再在引导滤波算法中引入内容感知因子
,
对原融合权重进行修正
,
得到
最后的融合权重
.
实验结果表明
,
该方法得到的融合图像边缘保持效果较好
,
图像清晰度得到显著提高
,
尤其在融
合过渡区域表现了更多的细节信息
.
与其他算法相比
,
有更优的主观视觉融合效果和客观性能指标
.
关键词
:
多曝光图像融合
;
内容感知因子
;
边缘保持
;
引导滤波
中图分类号
:
T
P39
文献标识码
:
A
文章编号
:
1000-7180
(
2016
)
11-0014-06
M
ulti
-
e
x
p
osure
Ima
g
e
Fusion
Based
on
Im
p
roved
Guided
Filter
Al
g
orithm
G
UO
Jian
-
q
i
ao
1
,
B
AI
Xue
-
f
ei
1
,
Y
ANG
Can
-
m
ei
2
(
1
School
of
Information
Science
and
Technolo
gy
,
Universit
y
of
Science
and
Technolo
gy
of
China
,
Hefei
230027
,
China
;
2Institute
of
Advanced
Technolo
gy
,
Universit
y
of
Science
and
Technolo
gy
of
China
,
Hefei
230027
,
China
)
Abstract
:
Based
on
g
uided
filter
,
a
new
multi
-
e
x
p
osure
ima
g
e
fusion
al
g
orithm
which
can
im
p
rove
ed
g
e
characteristics
is
p
ro
p
osed.Firstl
y
,
p
reliminar
y
fusion
wei
g
hts
are
obtained
accordin
g
to
the
contrast
and
saturation
of
the
ima
g
es
;
secondl
y
,
the
content
-
a
ware
factor
is
introduced
to
the
g
uided
filter
al
g
orithm
;
and
lastl
y
,
the
ori
g
inal
fusion
wei
g
hts
are
modified
in
order
to
g
et
the
final
fusion
wei
g
hts.Ex
p
erimental
results
show
that
fusion
ima
g
es
usin
g
this
method
can
p
reserve
ed
g
e
shar
p
ness
better
,
increase
resolution
of
the
ima
g
es
extraordinaril
y
and
have
more
details
es
p
eciall
y
in
the
transition
re
g
ions.Com
p
ared
with
other
al
g
orithms
,
this
method
has
better
sub
j
ective
visual
fusion
effects
and
ob
j
ective
p
erformance
indicators.
Ke
y
words
:
multi
-
e
x
p
osure
ima
g
e
fusion
;
content
-
a
ware
factor
;
ed
g
e
p
reservation
;
g
uided
filter
1
引
言
真
实世界中
,
场景中的动态范围可能高达
1
0
1
4
个
数量级
,
但目前普通的数码相机及显示设备的动
态范围仅有
1
0
2
到
1
0
3
个
数量级
.
为了实现高动态范
围图像的生成和显示
,
通常需要对同一场景拍摄多
张曝光程度不同的图片
,
提取有效信息进行融合
.
多
曝光图像的融合算法是目前研究的热点
.
G
oshtasb
y
[
1
]
对
图像分块
,
选择包含信息量最大
的块进行融合
,
但这种算法对分块边界处理效果不
好
.
Mertens
等
人
[
2
]
提
出将对比度
、
饱和度
、
曝光良
好程度等质量评价因子作为权重
,
采用多分辨率融
合方法
,
获得了较好的融合效果
,
但需要的融合级数
太高
,
不易于实现
.
Li
等
人
[
3
]
应
用递归滤波对 初始
权重进行改善
,
但平滑权重图的同时
,
不能完整地保
留原图像中的有用信息
,
边缘保持特性不够好
.
He
等
人
[
4
]
提
出的引导滤波具有较好的平滑保边性
,
但
融合过渡区域的边缘细节信息不够突出
.
本文针对引导滤波算法
,
提出了改进方案
,
引入
了内容感知因子
,
很好地解决了这一问题
.
同时
,
图
像整体边缘保持效果和清晰度更好
.
DOI:10.19304/j.cnki.issn1000-7180.2016.11.004
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