基于双边滤波分层的高动态范围图像阶调映射算法的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：由于双边滤波器自身的问题，将图像分解为基础层和细节层的过程中并不能得到理想的分层效果，因此基于该分层思想的高动态范围图像阶调映射算法得到的图像中仍然会存在光晕或阶调逆转现象，本课题旨在解决这一问题。

研究意义：高动态范围图像是记录真实场景的有效手段，由于其动态范围远远大于普通显示器的显示范围，使得阶调映射算法成为了当前的研究热点问题。

鉴于光晕或阶调逆转现象会对映射后的图像质量产生重大影响，因此成为阶调映射算法考虑的一个重要问题。

2. 国内外研究现状分析

详见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）使用双边滤波分层映射算法映射高动态范围图像；（2）分析光晕或阶调逆转现象产生的原因；（3）设计新算法去除光晕：检测细节层中梯度异常的位置，并根据原始图像的梯度信息对其进行校正，然后更新基础层信息，从而得到理想的分层效果；（4）算法测试：对光晕去除算法进行测试，分析测试结果。

研究计划：第一～三周：查阅资料，掌握双边滤波器的基本原理，了解高动态范围图像分层映射的原理，了解光晕与阶调逆转现象产生的原因；第四～五周：熟悉Matlab软件，会进行一些简单的操作；第六～九周：做实验，分析结果，评估图像光晕或阶调逆转的去除情况；第十～十二周：总结实验，完成论文。

4. 研究创新点

创新点：从梯度检测的角度确定光晕或阶调逆转现象产生的位置，并根据梯度信息重建细节层，弥补了双边滤波分层效果的不足，从而去除光晕现象。