浮動小数点数表現されたHDR画像のための整数化トーンマツピング処理

摘要

本稿では，すべての入出力が整数値となるトーンマッピング処理の新しい手順を提案する.トーンマツピング処理では，ハイダイナミックレンジ(HDR)画像のダイナミックレンジを圧縮し，ローダイナミックレンジ(LDR)画像を生成する.一般に，HDR画像が浮動小数点数で表現されるため，トーンマッピング処理では浮動小数点数演算を前提としている.このため，LDR画像が整数値で表現されるにもかかわらず，トーンマッピング処理では多くのメモリコストがかかる.提案法は，浮動小数点数を指数部と仮数部に対応する二つの整数値として扱い，トーンマツピング処理を行う.これにより，トーンマッピング処理におけるすべての入出力を整数値によって表現し，メモリコストを軽減している.実験では，PSNRとコントラスト評価の観点から，提案法が従来法と同等の視覚的品質を保っていることを示す.%This paper proposes a new tone mapping operation which is implemented in integer input and integer output. A tone mapping operation (TMO) generates a low dynamic range (LDR) image from a high dynamic range (HDR) image. Since pixel values of an HDR image are generally expressed in a floating point data format, e.g. RGBE, OpenEXR, a TMO is also implemented in floating point calculations in conventional approaches. However, it requires huge memory cost, even though a resulting LDR image is expressed in simple integer. We treat a floating-point number as two integer, one corresponds to the exponent part, the other corresponds to the mantissa part. Our method performs a TMO with integer input and integer output to reduce memory cost. In our experiment, it is confirmed with PSNR and contrast evaluations that the proposed method offers LDR images of visually high quality comparable to the conventional method.