Вы имеете в виду псевдо HDR (HDR взгляд из 1 изображения) или HDR из нескольких разных изображений (каждое с различной экспозицией)?
Обычно HDR начинается с оператора Edge Preserving Smoothing.
Это позволяет различать детали, где мы хотим хранить данные, и ровные области, где мы можем сжимать данные.
Следующим шагом будет применение функции сжатия к данным, которые мы хотим сжать.
Последним шагом будет смешивание сжатых данных.
Я бы начал с чтения тонального картирования:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tone_mapping