我院师生在计算机视觉领域顶级会议CVPR发表学术论文

时间:2024-03-02作者:刘铎文章来源:计算机学院浏览:10

hg1088正规官网师生撰写的论文“ZERO-IG: Zero-Shot Illumination-Guided Joint Denoising and Adaptive Enhancement for Low-Light Images”日前被IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR)接收,CVPR是计算机视觉、模式识别及人工智能等领域极具影响力的国际顶级会议,也是CCF推荐的A类会议。论文研究工作由博士生史一岐(第一作者)和刘铎(第二作者)在张立国老师(通讯作者)的指导下共同完成。

论文的研究内容为基于无监督学习的低光照图像增强,该任务所涉及的映射关系学习和去噪主要面临三类挑战:一是由于低光环境复杂导致的数据量有限,进而影响数据映射的精度;二是真实噪声遵循与传感器成像过程紧密相关的复杂分布,这降低了数据映射的准确性;三是实际操作中数据对齐问题导致的成对真实数据质量较低,进而影响数据映射的可靠性。所提出的ZERO-IG为解决上述问题做出了技术突破。ZERO-IG能改善极低光照条件下捕获的图像,其创新之处在于以光照为指导,建立了增强与去噪之间的耦合关系。采用Zero-Shot的方式,该方法无需依赖任何训练数据以及特定噪声的分布知识,即可实现低光/微光图像的自适应增强。

ZERO-IG通过分析图像的内在光照信息,紧密集成了去噪和增强,避免了处理过程中常见的图像增强问题,比如欠增强或局部过曝。此外,该方法引入了一种从原始低光图像中生成下采样图像对的策略,这不仅有效降低了噪声,而且为精确估计图像的照明条件提供了基础,实现了整体亮度的提升和细节的增强。同时ZERO-IG创新地提出了反射图去噪策略,这一策略的核心在于利用光照信息来辅助去噪过程,将反射图像与光照连接,并保持去噪前后光照的恒定性。鉴于反射图像是从低光图像和光照中衍生出来的,它们之间的计算关系是客观不变的,因此,ZERO-IG通过反射图(亮化的图像)提供充足的信息,在不改变噪声特征和分布的前提下,从低光图像中去除了原始噪声,最终获得了高质量的增强图像。

作者团队以哈工程校园建筑和风景为素材,历时半年拍摄和筛选了上万张不同光照条件的照片,以此构建全新的数据集。所提出的ZERO-IG方法可为智慧交通、军事侦测、安防监控和视觉导航等领域提供技术支撑,能显著提高检测、识别和定位的精度与效率。