如何通过Python和OpenCV实现高动态范围成像（HDR）的获取？

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1+背景+1.1+什么是高动态范围（HDR）成像？++大量数字相机和显示器将彩色图像捕捉或显示为24位矩阵。由于每个颜色通道有8位，共有3个通道，因此共有8位×3=24位。每个通道的像素值范围是0至255，所以每个通道可以表示256种不同的灰度级别。这种表示方式可以确保图像的细节和色彩丰富度。

大多数数码相机和显示器将彩色图像捕获或显示为24位矩阵。由于每个颜色通道具有8位，而共有三个通道，因此每个通道的像素值范围是0至255。换句话说，普通相机或显示器具有有限的动态范围。

然而，我们周围的世界颜色有一个非常大的变化范围。当灯关闭时，车库会变黑；太阳照射下，车库看起来变得非常明亮。即使忽略极端情况，八位在常规情况下也几乎无法完全捕捉场景。因此，相机会尝试估计光线并自动设置曝光，以使图像中最有用的部分具有良好的动态颜色范围，而太暗和太亮的部分分别被设置为0和255。

在下图中，左侧的图像是正常曝光的图像。请注意，背景中的天空已完全消失，因为相机决定使用一个能够让小孩被正确拍摄而明亮的天空被忽略的设置。右侧图像是iPhone生成的HDR图像。

iPhone通过在三种不同的曝光下拍摄三张图片来捕获HDR图像。图像是连续快速拍摄的，因此三次拍摄之间几乎没有偏移。然后组合三个图像以产生HDR图像。