基于全局动态范围压缩与局部亮度估计的色阶映射方法，它属于图像处理技术领域。本发明解决了传统色阶映射算法所重建出的LDR图像的质量差的问题。本发明首先将HDR图像全体像素划分为三类像素集合；其次对第一类像素进行全局动态范围压缩；再次对第二类像素进行局部亮度估计；从次对第三类像素进行局部亮度估计；最后将全部像素的亮度进行归一化从而得到色阶映射后的LDR图像。实验结果表明：通过本发明设计的算法重建出的LDR图像整体明暗分配合理，适于人眼观察且图像局部细节较为丰富，有效提高了重建出的LDR图像的质量。本发明方法可以应用于提高重建出的LDR图像的质量。