前言

这个算法是IPOL上一篇名为《Automatic Color  Equalization(ACE) and its Fast Implementation》提出的，这实际上也是《快速ACE算法及其在图像拼接中的应用》这篇论文中使用的ACE算法，这个算法主要是基于Retinex成像理论做的自动彩色均衡，我用C++ OpenCV实现了，来分享一下。

算法原理

在论文介绍中提到，高动态图像是指在一幅图像中，既有明亮的区域又有阴影区域，为了使细节清晰，需要满足以下几点：

Rizzi等人根据Retinex理论提出自动色彩均衡算法，该算法考虑了图像中颜色和亮度的空间位置关系，进行局部的自适应滤波，实现具有局部和非线性特征的图像亮度，色彩与对比度调整，同时满足灰度世界理论和白斑点假设。

朴素的ACE算法实现

获得空域重构图像

对图像进行色彩/空域调整，完成图像的色差矫正，得到空域重构图像：

其中 是中间结果， 为2个点的亮度差， 表示距离度量函数， 为亮度表现函数，需要是奇函数，这一步可以适应局部图像对比度， 可以放大较小的差异，并丰富大的差异，根据局部内容扩展或者压缩动态范围。一般的， 为：

对矫正后的图像进行动态扩展

对矫正后的图像进行动态扩展，一种简单的线性扩展为：

，

其中 是 的斜率，其中：

，

我们还可以将其映射到 的空间中：