范劲松， 范彦斌， 裴继刚

（佛山科学技术学院，广东 佛山 528000）

高动态范围图像（High Dynamic Rang Image,HDRI）技术是近年来数字图像领域的重要发展和突破，较之于传统的把像素色彩分解为3个8位RGB通道来记录的方式，HDRI图像采用16位或32位的浮点数据来记录像素信息，能够更加准确记录真实场景的全部色彩范围值，表现丰富的色彩细节和明暗层次。据目前最新的研究表明，HDRI图像是数字图像的未来和明天，将有着十分宽广的应用领域。

最近国外学者对它的研究已经日渐成熟[1-3]。然而，HDRI的应用研究在国内却没有引起足够的重视，目前的应用主要集中在电脑游戏方面，和作为渲染时的环境、纹理贴图时的技术方法。人们认为高动态范围图像（HDRI）仅仅是众多格式的数字图像中的一个选项，很少有人意识到它实际上是今后发展的重要方向。本文力图对高动态范围（High Dynamic Rang, HDR）技术的基本理论和一些关键技术进行研究和探讨。

1 HDR技术基础

动态范围是指一个物理测量量的最大值与最小值之比。对于不同的对象它有不同的含义，就实际环境而言，它指场景中最亮和最暗部分的比值；对于数字相机，它指从饱和值到镜头噪波之比；对于显示器来讲，它指从屏幕发出的最大亮度和最小亮度之比。就数字图像而言，动态范围d是指一个数字图像中最大和最小光度(Luminance)的比值，即

这里光度的单位用每平方米上的坎德拉（烛光）表示，即cd/m2。数字图像的动态范围大小主要影响图像所能够记录的细节的丰富程度，是衡量图像质量的重要指标。……