高动态图像(High Dynamic Range Image,HDRI)图像层次丰富，可以达到远比普通图像更逼近现实的光影效果。近年来，其在安全监控、军用侦查、卫星遥感、光照摄影学、虚拟现实和基于图像的绘制等领域均获得了广泛的应用。但是，由于专业的高动态图像获取和显示设备造价昂贵，使得此技术在日常中应用难以普及。本文基于低成本数字成像设备设计了一套支撑软件系统，实现了利用低成本的设备获取高动态图像并在普通的显示器上显示。本文中，在对高动态图像获取、显示原理及现有技术进行分析研究的基础上，结合大众化应用要求，对高动态成像支撑系统的功能需求进行了分析，设计了系统软件的总体实现方案；通过对成像设备和PC之间网络接口的编程，实现了支撑软件对成像硬件的联机控制及不同曝光时间序列图像的获取；基于对成像设备响应曲线获取算法的研究和分析，设计实现了成像设备响应曲线标定的方法；通过对彩色图像和灰度图像高动态合成过程及算法的研究分析，设计实现了不同曝光时间序列图像的高动态图像合成；通过对全局映射和局部映射高动态图像色调映射算法的研究和分析，设计实现了高动态图像的色调映射及显示方法。在对比分析及研究的基础上，论文还对合成及映射过程中几个重要参数的选择进行了优化，提供了高动态图像合成及映射的效果。最后对整个软件系统进行了集成实现，并对系统功能进行了测试，验证了实现结果的正确性。借助于低成本的数字成像设备，使用本系统可获得场景的高动态范围图像，避免了昂贵的专业硬件设备的使用，降低了高动态图像的应用门槛，提高了高动态图像的合成效率。本系统对高动态图像技术在现实生活中的普及和应用具有一定的实用和借鉴价值。