OpenCV计算摄影学（13）实现Reinhard全局色调映射算法的类cv::TonemapReinhard

操作系统：ubuntu22.04 OpenCV版本：OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言：C++11 算法描述

cv::TonemapReinhard 是 OpenCV 中用于实现 Reinhard 全局色调映射算法的类。这种算法主要用于将高动态范围（HDR）图像转换为低动态范围（LDR），以便能够在标准显示设备上正确显示。Reinhard 算法通过调整图像中的亮度和对比度，使得图像的细节更加丰富，并且能够保持自然的视觉效果。

主要函数和参数

创建对象： 你可以使用默认构造函数来创建一个 cv::TonemapReinhard 对象：cv::Ptrcv::TonemapReinhard tonemap = cv::createTonemapReinhard();

process() 函数： 这是该类的核心函数，用于执行色调映射操作。它接受一个或多个 HDR 图像作为输入，并输出经过处理的 LDR 图像。 使用方法：tonemap->process(hdri, ldr);

hdri 是输入的 HDR 图像。ldr 是输出的 LDR 图像。

设置参数：

setGamma(float gamma)：设置伽马校正值，默认值为 1.0。setIntensity(float intensity)：控制整体亮度，默认值为 0（中性）。setLightAdaptation(float light_adapt)：控制全局亮度适应，默认值为 1（完全适应）。setColorAdaptation(float color_adapt)：控制颜色适应，默认值为 0（不进行颜色适应）。 代码示例 #include <iostream> #include <opencv2/opencv.hpp> #include <opencv2/photo.hpp> int main() { // 加载HDR图像 cv::Mat hdr_image = cv::imread( "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/hdr_image.hdr", cv::IMREAD_ANYDEPTH ); if ( hdr_image.empty() ) { std::cerr << "无法加载HDR图像！" << std::endl; return -1; } // 创建色调映射对象，并根据需要调整参数 cv::Ptr< cv::TonemapReinhard > tonemap = cv::createTonemapReinhard( 1.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f ); // 设置参数: gamma, intensity, light_adapt, color_adapt // 执行色调映射 cv::Mat ldr_image; tonemap->process( hdr_image, ldr_image ); // 将LDR图像强度归一化到[0, 255]范围 ldr_image *= 255; ldr_image.convertTo( ldr_image, CV_8U ); // 正规化显示HDR图像 double minVal, maxVal; cv::minMaxLoc( hdr_image, &minVal, &maxVal ); // 获取HDR图像的最大最小值 cv::Mat normalized_hdr_image; hdr_image.convertTo( normalized_hdr_image, CV_8U, 255.0 / maxVal ); // 正规化到[0, 255] // 显示结果或保存图像 cv::imshow( "Original HDR Image", normalized_hdr_image ); cv::imshow( "Tone Mapped LDR Image", ldr_image ); cv::imwrite( "reinhard_ldr_image.jpg", ldr_image ); cv::waitKey( 0 ); cv::destroyAllWindows(); return 0; } 运行结果