局部边缘保持滤波(LEP)高动态范围图像HDR压缩 matlab程序（一） ...

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本文为转载，原博客地址为：http://blog.csdn.net/majinlei121/article/details/50420927

本文程序根据论文"Gu B, Li W, Zhu M, et al. Local edge-preserving multiscale decomposition for high dynamic range image tone mapping[J]. Image Processing, IEEE Transactions on, 2013, 22(1): 70-79."编写，主要为论文中提出的一种LEP局部边缘保持滤波程序，高动态图像压缩的程序在下一篇博客里。

下面为LEP函数程序：

[cpp]view
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function out = LocalWls_HDR(I, alpha, beta, r)  

if ~exist('alpha','var')  

    alpha = 0.1;  

end  

if ~exist('beta','var')  

    beta = 1;  

end  

if ~exist('r','var')  

    r = 4;  

end  

[hei, wid] = size(I);  

N = boxfilter(ones(hei, wid), r); % the size of each local patch; N=(2r+1)^2 except for boundary pixels.  

mean_I = boxfilter(I, r) ./ N;  

mean_II = boxfilter(I.*I, r) ./ N;  

var_I = mean_II - mean_I .* mean_I;  

I_x = diff(I,1,2);  

I_x = padarray(I_x, [0 1 0], 'post');%进行列方向差分，求dx  

I_y = diff(I,1,1);  

I_y = padarray(I_y, [1 0 0], 'post');%进行行方向差分，求dy  

I_gradient=abs(I_x+I_y);  

I_gradient=I_gradient.^(2-beta);  

I_gradient=alpha*boxfilter(I_gradient,r)./N;  

a = var_I ./ (var_I + I_gradient+0.00000001);   

b = mean_I - a .* mean_I;   

mean_a = boxfilter(a, r) ./ N;  

mean_b = boxfilter(b, r) ./ N;  

out = mean_a .* I + mean_b;   

end

其中用到的boxfilter()函数来自引导滤波，为：

[cpp]view
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function imDst = boxfilter(imSrc, r)  

%   BOXFILTER   O(1) time box filtering using cumulative sum  

%  

%   - Definition imDst(x, y)=sum(sum(imSrc(x-r:x+r,y-r:y+r)));  

%   - Running time independent of r;   

%   - Equivalent to the function: colfilt(imSrc, [2*r+1, 2*r+1], 'sliding', @sum);  

%   - But much faster.  

[hei, wid] = size(imSrc);  

imDst = zeros(size(imSrc));  

%cumulative sum over Y axis  

imCum = cumsum(imSrc, 1);  

%difference over Y axis  

imDst(1:r+1, :) = imCum(1+r:2*r+1, :);  

imDst(r+2:hei-r, :) = imCum(2*r+2:hei, :) - imCum(1:hei-2*r-1, :);  

imDst(hei-r+1:hei, :) = repmat(imCum(hei, :), [r, 1]) - imCum(hei-2*r:hei-r-1, :);  

%cumulative sum over X axis  

imCum = cumsum(imDst, 2);  

%difference over X axis  

imDst(:, 1:r+1) = imCum(:, 1+r:2*r+1);  

imDst(:, r+2:wid-r) = imCum(:, 2*r+2:wid) - imCum(:, 1:wid-2*r-1);  

imDst(:, wid-r+1:wid) = repmat(imCum(:, wid), [1, r]) - imCum(:, wid-2*r:wid-r-1);  

end

运行程序为：

[cpp]view
plain copy

clear all  

I = double(imread('..\images\stripes.png')) / 255;  

alpha=0.1;  

beta=1;  

r=2;  

out = LocalWls_HDR(I, alpha, beta, r);  

figure();imshow([I, out], [0, 1]);title('input,LEP');  

row=155;  

figure;plot(1:size(I,2), I(row,:,1),1:size(I,2), out(row,:,1), 'LineWidth', 2);  

legend('input','LEP');