成像过程就是测量自然场景的光照强度，如果把图像传感器比作一把测量光强的尺子，那么成像的Dynamic Range（动态范围）就是这把尺子的量程。如果我们需要测量的自然场景超过了这把尺子的测量范围，我们应该怎么做呢？我们可以用这把尺子多次测量，每次测量不同范围，最后将每次测量的结果拼接起来，相当于用了一把大量程的尺子，这种技术就叫做HDR技术。
我们可以生成一副大动态范围（HDR）的图像，但是我们的显示器显示不了那么大动态范围的图像，同时我们还希望看到更多细节，这就要用到动态范围压缩技术（通常是Tone Mapping）。这篇博客简单介绍HDR技术，正如标题 浅谈~ 一下
一、动态范围
关于动态范围是什么，请允许我摘抄一份ppt中的内容：
自然界中的场景存在着很大的动态范围，在室内光照比较均匀的场景，光照变化可以小岛1db以内，直视太阳时可以达到2*10^9db
因为图像传感器的量化区间在0-255，所以在曝光时，如果选择长曝光，那么我们测量的区间就是低光区域，而高光区域会因为过曝丢失细节
如果我们选择一个短时间曝光，那么我们则测量了高光区域
不同曝光程度的图像，展现了图像不同部分的细节，那么我们如果想看到更多细节，就把这些图像融合起来就可以了
我们再回顾整个成像过程，光子打到传感器上，传感器上受到的辐射强度最终并非线性的转化为图像信号，显示器亦非线性的将pixel value转化为光强，而人眼亦不是线性的对光强坐出响应。
成像系统对辐射的响应如下图，横轴为曝光，纵轴为像素值，它们的关系并非线性的
这里我们展示一个自然场景的辐射强度
如果将其线性显示出来，大部分细节都丢失了
这时我们就需要tone mapping就行矫正
在动态范围的转换中也是时时刻刻应用tone mapping进行转换的。
二、PhotoShop HDR
我们可以用PhotoShop来将多种不同曝光的图像合成成一幅高动态范围的图像
这里贴下原始链接：PhotoShop生成高动态范围图像
PhotoShop展示了hdr图像合成中一些比较重要的事项：首先不同曝光的图像必须是对齐的，然后修正阴影和运动物体、不要用相机自动挡和闪光灯等比较重要的细节、直方图均衡、色调曲线调整等，可以查看以上链接。
PhotoShop进行HDR图像合成有一些推荐的原则，比如3ev之内曝光的图像，2档就够了，图像曝光间隔1ev等都在PhotoShop的介绍文档中有说明。
三、HDR Plus
HDR Plus是很经典的HDR算法框架，写HDR Plus的大牛在入职Google之前开源了他的hdr plus，进入google之后进一步改进，有了2016年的paper hdr+，之后又有了19年的handheld-multiframe super-resolution和handheld mobile photography in very low light两篇著名的paper。目前有很多算法都是在hdr+的基础上做的，所以想单独抽出来详细介绍下。
图像获取：多曝光融合时，拍摄一张图乘以不同的dgain就可以了，拿不同dgain的图来fusion
对齐：采用 block match + refine 来进行图像对齐，对local motion有一定抵抗能力
融合：在频域完成，减少artifacts，并且可以去除高频噪声
关于HDR 图像的 Fusion 也是一个很重的Topic，HDR Fusion的方法有很多，核心思想是采用保边滤波将图像的细节抽离出来，对base和detail分别融合，可以采用金字塔控制权重，比较著名的算法有 Exposure Fusion 等。
四、Tone Mapping
不同的tone mapping算法可以产生不同的对比度增强效果，也可以提升细节，tone mapping也是很重要的，后面有空补下这部分。