使用 OpenCV 4.0 对 HDR 图像进行色调映射

Question

我想创建一个脚本，它采用.HDR 文件并将其色调映射到.JPG。我看了几个OpenCV tutorials，看来应该可以做到这一点。

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))

根据教程应该可以。我最终得到了一个黑色图像。我已经验证它保存的结果是.JPG，并且输入图像（1.6 兆像素的 HDR 环境图）是有效的.HDR。

OpenCV应该可以根据the documentation加载.HDRs。

我已经尝试复制链接的教程并且工作正常，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，提供链接而不是直接下载。

Answer 1

除了两个小错误之外，您几乎完成了。

第一个错误是使用cv2.imread 加载HDR 图像而没有指定任何flags。除非您使用IMREAD_ANYDEPTH 调用它，否则数据将被缩小到 8 位，您将失去所有高动态范围。

当您指定IMREAD_ANYDEPTH 时，图像将被加载为 32 位浮点格式。这通常具有 [0.0, 1.0] 范围内的强度，但由于是 HDR，值超过 1.0（在这种特殊情况下，它们上升到大约 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）。您也许可以首先将其标准化到标称范围内，或者使用比例和剪辑方法......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。

第二个问题是微不足道的。您正确地将色调映射图像缩放并剪辑回np.uint8，但您从未使用它。

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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)

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输出