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摘要
目的 色调映射是一种在保持视觉效果基本不变的前提下将高动态范围图像映射到常规低动态显示设备上进行显示的技术。针对现有方法存在细节模糊、边缘光晕及色彩失真等不足，提出一种宏微观信息增强与色彩校正的色调映射新方法。方法 将给定的高动态范围图像映射到HSV(hue, saturation, value)颜色空间，分离亮度信息与色彩信息。基于人类视觉感知机制，在亮度通道构建宏观一致性和微观显著性的亮度感知压缩模型，并进一步通过调节模型缩放因子消除边缘光晕现象。基于颜色恒常性原理，在色度通道构建自适应饱和度偏移模型，融合亮度压缩信息调整图像的饱和度信息，解决色调映射所造成的主观色彩失真问题。结果 实验结果表明，所提算法在结构保真度、自然度和色调映射质量指数等客观评价方面均优于对比色调映射算法，同时主观平均意见值也取得了最高的4.3分（即好—非常好）。结论 宏微观信息增强的亮度感知压缩模型，在确保场景亮度信息不变的情况下，可以有效增强图像纹理细节的完整性和保真性。融合亮度压缩的饱和度偏移模型可以有效解决亮度压缩导致的图像色彩失真等问题。该色调映射算法效率高、通用性强，可广泛应用于图像压缩、生物医学和视频编码等领域。
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