Color image processing problems in digital photography

Abstract

In this thesis, we discuss three image processing topics: High Dynamic Range (HDR) image creation in scenes with motion, Tone Mapping (TM), and Demosaicking. The first part of this thesis focuses on the creation of HDR images using gradient fusion techniques, and proposes a method that deals with motion and avoids bleeding and ghost artifacts. In the second part, we tackle the TM problem, whose goal is to produce a low dynamic range picture from an HDR image that reproduces the sensation of an observer in the scene. We review the perceptual principles that we find important for TM purposes and present a new method that compares well to the state of the art. Finally, we propose a new method to reconstruct the three color channels of a picture taken with a Bayer filter. This problem is called Demosaicking and will be presented in the third part of this thesis.

En esta tesis tratamos tres temas de procesamiento de imagen: creación de imágenes de alto rango dinámico o HDR, Tone Mapping (TM) y Demosaicking. En la primera parte proponemos un método para la creación de imágenes HDR con movimiento que permite generar resultados sin artefactos de tipo bleeding y ghosting. En la segunda parte de la tesis tratamos el problema de TM cuyo objetivo es comprimir el rango dinámico de una imagen HDR para ser mostrada en una pantalla o impresa, simulando lo mejor posible la percepción de un sujeto en la escena. Presentaremos los principios sicofísicos que consideramos relevantes para TM y propondremos un método nuevo que mejora los resultados del estado del arte. Finalmente, en la tercera parte presentamos un método de Demosaicking o reconstrucción de los tres canales de color de una imagen tomada con un filtro de Bayer.