Теоретически, так как у обоев регулярный рисунок повторяющийся, то можно это знание использовать и восстановить карту светотени вычитая (или делить) его...
т.е. выделяете повторяющийся паттерн обоев, размножаете его на отдельном слое, скорректировав искажения если они есть, таким образом чтобы они совпадали с текущим изображением по контурам (вручную это реально, хоть и муторно, хорошо у вас одна стенка ровная, без изгибов).
Еще один слой - маска там где есть обои а где элементы интерьера и фото на стене.
Затем делите его на оригинал вашего слоя с паттерном, получаете карту теней, ее нужно заблюрить или как то исключить мусор несовпадений и глюков, может вручную тоже?
Затем берете ваши новые обои как паттерн, делаете с точно такими же действиями (искажения) которые вы делали для ваших первых обоев, получаете слой обоев для замены, вычитаете из него маску, затем умножаете на слой с вашей картой теней, может еще раз через маску и накладываете поверх оригинала