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融合注意力机制和上下文信息的微光图像增强 被引量：8
1
作者 赵兴运 孙帮勇 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1565-1576,共12页
目的微光图像存在低对比度、噪声伪影和颜色失真等退化问题,造成图像的视觉感受质量较差,同时也导致后续图像识别、分类和检测等任务的精度降低。针对以上问题,提出一种融合注意力机制和上下文信息的微光图像增强方法。方法为提高运算精... 目的微光图像存在低对比度、噪声伪影和颜色失真等退化问题,造成图像的视觉感受质量较差,同时也导致后续图像识别、分类和检测等任务的精度降低。针对以上问题,提出一种融合注意力机制和上下文信息的微光图像增强方法。方法为提高运算精度,以U型结构网络为基础构建了一种端到端的微光图像增强网络框架,主要由注意力机制编/解码模块、跨尺度上下文模块和融合模块等组成。由混合注意力块(包括空间注意力和通道注意力)引导主干网络学习,其空间注意力模块用于计算空间位置的权重以学习不同区域的噪声特征,而通道注意力模块根据不同通道的颜色信息计算通道权重,以提升网络的颜色信息重建能力。此外,跨尺度上下文模块用于聚合各阶段网络中的深层和浅层特征,借助融合机制来提高网络的亮度和颜色增强效果。结果本文方法与现有主流方法进行定量和定性对比实验,结果显示本文方法显著提升了微光图像亮度,并且较好保持了图像颜色一致性,原微光图像较暗区域的噪点显著去除,重建图像的纹理细节清晰。在峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity,SSIM)和图像感知相似度(perceptual image patch similarity,LPIPS)等客观指标上,本文方法较其他方法的最优值分别提高了0.74 d B、0.153和0.172。结论本文方法能有效解决微光图像存在的曝光不足、噪声干扰和颜色不一致等问题,具有一定应用价值。 展开更多
关键词 图像处理 微光图像增强 深度学习 注意力机制 上下文信息
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双分支金字塔网络的微光图像增强算法 被引量：7
2
作者 陈清江 顾媛 李金阳 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期395-404,共10页
针对微光图像存在亮度低、细节丢失严重以及现有算法增强后的微光图像存在曝光过度、颜色失真等问题,提出双分支金字塔网络的微光图像增强算法。首先,将微光图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间。其次,对V分量采用双分支金字塔网络的微... 针对微光图像存在亮度低、细节丢失严重以及现有算法增强后的微光图像存在曝光过度、颜色失真等问题,提出双分支金字塔网络的微光图像增强算法。首先,将微光图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间。其次,对V分量采用双分支金字塔网络的微光图像增强算法,自适应获取图像特征。网络结构由并行双分支构成,含层级残差模块的分支有效增强V分量亮度,含特征金字塔注意力模块的分支获取深层特征信息。最后,对双分支结构提取的信息进行融合,并将增强后的图像从HSV颜色空间转换回RGB颜色空间。所提算法在真实图像上的峰值信噪比及结构相似度的均值分别达到29.451 dB和0.9301,均高于其他对比算法。实验结果表明,所提算法对V分量进行增强提高了图像亮度,有效地恢复了图像细节。 展开更多
关键词 微光图像增强 层级残差 特征金字塔注意力 卷积神经网络 HSV颜色空间
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基于盲点网络的低照度图像自监督增强
3
作者 陈勇 张金亮 +4 位作者 刘焕淋 邵凯鑫 陈尚明 熊杭英 张佑瑞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期95-104,共10页
针对现有的低照度图像增强算法在增强的同时其图像中仍含有残留噪声、网络训练中将产生恒等映射以及成对数据集获取困难的问题,本文提出了一种基于盲点网络的自监督微光增强网络。首先,采用双边多尺度融合直方图均衡化的方法对图像亮度... 针对现有的低照度图像增强算法在增强的同时其图像中仍含有残留噪声、网络训练中将产生恒等映射以及成对数据集获取困难的问题,本文提出了一种基于盲点网络的自监督微光增强网络。首先,采用双边多尺度融合直方图均衡化的方法对图像亮度进行调整,以此来克服传统直方图增强方法中的信息颜色损失;其次,所设计的去噪网络可以自适应地从原始图像中进行学习,同时采用像素混洗下采样解耦相邻像素空间中的相关性;最后,为保持图像空间和颜色的一致性设计了相关的损失函数。实验证明,本文算法克服了现有算法存在残留噪声、网络训练中产生恒等映射的问题,有效地提高了低照度图像质量。 展开更多
关键词 图像处理 微光图像增强 图像去噪 盲点网络 直方图均衡化
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基于迭代传播网络的快速鲁棒的微光图像增强
4
作者 肖志博 蒋志龙 孔艳 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期971-979,共9页
微光图像存在低对比度与低信噪比等问题,低质量的采集图像严重影响了后续的观察与测量。为了提升复杂应用场景下的微光图像质量,本工作设计了迭代传播网络以快速、鲁棒地完成微光图像增强任务。首先,本工作设计了多段式预测模型,以渐进... 微光图像存在低对比度与低信噪比等问题,低质量的采集图像严重影响了后续的观察与测量。为了提升复杂应用场景下的微光图像质量,本工作设计了迭代传播网络以快速、鲁棒地完成微光图像增强任务。首先,本工作设计了多段式预测模型,以渐进的方式建模照度预测任务,增强模型的非线性拟合能力以适应未知的现实情况。考虑多段式级联网络带来的推理负担,本工作还基于Retinex前向传播模型构建迭代循环,使多阶段模型的每个阶段都收敛于类似甚至同一状态以优化推理过程,并在增强模型性能的同时大幅提高了推理速度。本工作基于公开数据集进行了对比实验,其中峰值信噪比及结构相似度的均值分别高出以往最优秀对比算法11.8%与3.5%。在此基础上,本工作还将迭代传播网络用于增强实际采集的低曝光摄影图像与低激发荧光显微图像,实验结果证明其具有优异的图像增强性能与泛化性。 展开更多
关键词 神经网络 微光图像增强 级联结构 Retinex模型
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基于Retinex里双分量改进的微光图像增强方法
5
作者 陈华腾 刘磊 +2 位作者 钱芸生 邓伟涛 石峰 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第4期819-827,共9页
近年来,微光图像增强技术备受关注,但仍存在一些问题。例如,有时暗区域没有完全改善,有时光源或光源附近的明亮区域曝光过度。针对以上问题,提出了一种基于Retinex模型里照度分量和反射分量双增强的图像增强方法。该方法首先将原始图像... 近年来,微光图像增强技术备受关注,但仍存在一些问题。例如,有时暗区域没有完全改善,有时光源或光源附近的明亮区域曝光过度。针对以上问题,提出了一种基于Retinex模型里照度分量和反射分量双增强的图像增强方法。该方法首先将原始图像由RGB空间转换到HSV空间,并提取其中的V分量进行后续处理;然后对V分量进行引导滤波获得图像照度分量,根据Retinex理论通过分解得到图像的反射分量;接着对照度分量进行全局自适应亮度增强,对反射分量进行多尺度细节加强;再将增强后的照度分量和反射分量按照Retinex模型重构得到V分量重构图,并经过非线性变换处理和局部对比度增强处理;最终转换回RGB空间获得最终增强图。实验结果表明,该方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)和结构相似指数(structural similarity index measure,SSIM)评价值分别为17.741和0.765,具有更好的图像质量,较其他方法表现出更好的增强效果。 展开更多
关键词 微光图像增强 Retinex模型 全局亮度增强 局部对比度增强 细节增强
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采用快速混合蛙跳算法的微光图像增强 被引量：1
6
作者 曾真 陆麟 王元庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2318-2323,共6页
由于探测器灵敏度的限制,激光雷达、夜视等图像各点的相对灰度较低。基于更快速的混合蛙跳算法(A Fast Shuffled Frog Leaping Algorithm,FSFLA)提出了一种图像自适应快速增强算法。该算法采用了一种具有更大搜索范围、更快的收敛速度... 由于探测器灵敏度的限制,激光雷达、夜视等图像各点的相对灰度较低。基于更快速的混合蛙跳算法(A Fast Shuffled Frog Leaping Algorithm,FSFLA)提出了一种图像自适应快速增强算法。该算法采用了一种具有更大搜索范围、更快的收敛速度的快速混合蛙跳算法,降低了运算时间。它应用于微光图像的处理方面上,较传统的SFLA算法能更快地达到图像增强的效果,更适用于实际应用场合。在给出24个初值的情况下,传统的SFLA算法须迭代平均20次才能达到稳定的效果,而FSFLA仅需6次,因而大幅度地提高了运算时间。 展开更多
关键词 快速混合蛙跳算法 均方误差函数 微光图像增强
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微光ICCD电视摄像技术的发展与性能评价 被引量：5
7
作者 曾桂林 周立伟 张彦云 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期337-340,343,共5页
利用微光像增强器的图像增强功能,将微光像增强管耦合到电荷耦合器件(CCD)上即构成微光图像增强CCD(简称ICCD)。它具有两个重要的特性:一是通过选择适当的像管输入窗及光电阴极,使ICCD光谱响应范围由可见光扩展到X射线、紫外、近红外区... 利用微光像增强器的图像增强功能,将微光像增强管耦合到电荷耦合器件(CCD)上即构成微光图像增强CCD(简称ICCD)。它具有两个重要的特性:一是通过选择适当的像管输入窗及光电阴极,使ICCD光谱响应范围由可见光扩展到X射线、紫外、近红外区域,从而使该器件能适用于各种用途;二是使ICCD的灵敏度达到10-4lx以下,实现了ICCD摄像器件在黎明或黄昏的照度下(102lx)在1/4月光下(10-2lx)、在星光下(10-4lx)都能有效的工作。微光ICCD电视摄像系统可应用在天文、医疗、火控、制导、飞机紫外预警等方面。重点阐述了微光ICCD电视摄像技术的发展与性能评价。 展开更多
关键词 微光图像增强CCD 微光像增强器 耦合 电视摄像
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微光ICCD电视摄像技术的发展与性能评价
8
作者 闫常善 《云光技术》 2009年第B12期30-37,共8页
利用微光像增强器的图像增强功能，将微光像增强管耦合到电荷耦合器件（CCD）上即构成微光图像增强CCD（简称ICCD），可获得两个重要的特性：一是通过选择适当的像管输入窗及光电阴极，使ICCD光谱响应范围由可见光扩展到x射线、紫外、... 利用微光像增强器的图像增强功能，将微光像增强管耦合到电荷耦合器件（CCD）上即构成微光图像增强CCD（简称ICCD），可获得两个重要的特性：一是通过选择适当的像管输入窗及光电阴极，使ICCD光谱响应范围由可见光扩展到x射线、紫外、近红外区域，从而使该器件能适用于各种用途；二是使ICCD的灵敏度达到10^-6lx以下，实现了ICCD摄像器件在黎明或黄昏的照度下从（10^2Ix）、1／4月光下（1012lx）到星光下（10^-4lx）都能有效工作。微光ICCD电视摄像系统可应用在天文、医疗，军用的火控、制导、飞机的紫外预警等方面。本文旨在重点阐述微光ICCD电视摄像技术的发展与性能评价。 展开更多
关键词 微光图像增强CCD 微光像增强器 耦合 电视摄像
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