使用 OpenCV 4.0 对 HDR 图像进行色调映射

Question

我想创建一个脚本，它接受一个 .HDR 文件并将其色调映射到 .JPG。看了几个OpenCV tutorials，好像应该可以做到。

我写了这个脚本：

import cv2
import numpy as np

filename = "image/gg.hdr"
im = cv2.imread(filename)

cv2.imshow('', im.astype(np.uint8))
cv2.waitKey(0)

tonemapDurand = cv2.createTonemapDurand(2.2)
ldrDurand = tonemapDurand.process(im.copy())

new_filename = filename + ".jpg"
im2_8bit = np.clip(ldrDurand * 255, 0, 255).astype('uint8')
cv2.imwrite(new_filename, ldrDurand)

cv2.imshow('', ldrDurand.astype(np.uint8))

根据教程应该可行。不过，我最终得到了一张黑色图像。我已经验证它保存的结果是 .JPG，并且输入图像（1.6 兆像素 HDR 环境图）是有效的 .HDR.

OpenCV 应该能够根据 the documentation.

加载 .HDRs

我已经尝试重现教程 linked 并且工作正常，所以问题出在 .HDR 图像中，有人知道该怎么做吗？

谢谢

编辑：我使用了 this HDR image。由于版权等原因，提供 link 而不是直接下载

Answer 1

除了两个小错误外，你几乎完成了。

第一个错误是使用 cv2.imread to load the HDR image without specifying any flags. Unless you call it with IMREAD_ANYDEPTH，数据将缩小到 8 位，您将失去所有高动态范围。

当您指定 IMREAD_ANYDEPTH 时，图像将以 32 位浮点格式加载。这通常具有 [0.0, 1.0] 范围内的强度，但由于是 HDR，该值超过 1.0（在这种特殊情况下，它们高达约 22）。这意味着您将无法通过简单地将数据转换为 np.uint8 来可视化它（以有用的方式）。您也许可以先将其归一化到标称范围内，或者使用缩放和裁剪方法……任何您认为合适的方法。由于早期的可视化与结果无关，我将跳过它。

第二个问题很简单。您正确地将色调映射图像缩放并剪裁回 np.uint8，但您从未使用过它。

脚本

import cv2
import numpy as np

filename = "GoldenGate_2k.hdr"
im = cv2.imread(filename, cv2.IMREAD_ANYDEPTH)

tonemapDurand = cv2.createTonemapDurand(2.2)
ldrDurand = tonemapDurand.process(im)

im2_8bit = np.clip(ldrDurand * 255, 0, 255).astype('uint8')

new_filename = filename + ".jpg"
cv2.imwrite(new_filename, im2_8bit)

输出

使用 OpenCV 4.0 对 HDR 图像进行色调映射

Tone mapping a HDR image using OpenCV 4.0

python

opencv

hdr