
摘要
低光照图像增强(LLIE)任务旨在从受损的低光照图像中恢复细节和视觉信息。现有的大多数方法通过深度神经网络(DNNs)在sRGB和HSV颜色空间上学习低光照/正常光照图像之间的映射函数。然而,增强过程涉及放大图像信号,将这些颜色空间应用于信噪比较低的低光照图像时,可能会引入敏感性和不稳定性,从而导致增强后的图像出现色彩伪影和亮度伪影。为了解决这一问题,我们提出了一种新的可训练颜色空间,称为水平/垂直-强度(HVI)颜色空间。该颜色空间不仅从RGB通道中分离出亮度和颜色以减轻增强过程中的不稳定性,还通过可训练参数适应不同光照范围内的低光照图像。此外,我们设计了一种新的色彩与强度解耦网络(CIDNet),该网络包含两个分支,分别用于在HVI空间中处理解耦后的图像亮度和颜色。在CIDNet中,我们引入了轻量级交叉注意力(LCA)模块,以促进两个分支之间图像结构和内容信息的交互,并同时抑制低光照图像中的噪声。最后,我们进行了22项定量和定性实验,证明所提出的CIDNet在11个数据集上的表现优于现有最先进方法。代码已发布在 https://github.com/Fediory/HVI-CIDNet。
代码仓库
fediory/hvi-cidnet
官方
pytorch
GitHub 中提及
基准测试
| 基准 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| image-enhancement-on-sice-grad | CIDNet | Average PSNR: 13.446 LPIPS: 0.318 SSIM: 0.648 |
| image-enhancement-on-sice-mix | CIDNet | Average PSNR: 13.425 LPIPS: 0.362 SSIM: 0.636 |
| low-light-image-deblurring-and-enhancement-on | CIDNet | Average PSNR: 26.572 LPIPS: 0.120 SSIM: 0.890 |
| low-light-image-enhancement-on-dicm | CIDNet | BRISQUE: 21.47 NIQE: 3.36 |
| low-light-image-enhancement-on-lime | CIDNet | BRISQUE: 16.25 NIQE: 3.03 |
| low-light-image-enhancement-on-lol | CIDNet | Average PSNR: 28.141 FLOPS (G): 7.57 LPIPS: 0.079 Params (M): 1.88 SSIM: 0.889 SSIM (sRGB): 0.889 |
| low-light-image-enhancement-on-lol | CIDNet-Normal | Average PSNR: 23.500 FLOPS (G): 7.57 LPIPS: 0.086 Params (M): 1.88 SSIM: 0.870 SSIM (sRGB): 0.870 |
| low-light-image-enhancement-on-lol-v2 | CIDNet | Average PSNR: 24.111 LPIPS: 0.108 SSIM: 0.868 |
| low-light-image-enhancement-on-lol-v2-1 | CIDNet | LPIPS: 0.045 PSNR: 25.705 SSIM: 0.942 |
| low-light-image-enhancement-on-lolv2 | CIDNet | Average PSNR: 28.134 LPIPS: 0.101 SSIM: 0.892 |
| low-light-image-enhancement-on-lolv2-1 | CIDNet | Average PSNR: 29.566 LPIPS: 0.040 SSIM: 0.950 |
| low-light-image-enhancement-on-mef | CIDNet | BRISQUE: 13.77 NIQE: 3.11 |
| low-light-image-enhancement-on-npe | CIDNet | BRISQUE: 18.92 NIQE: 3.33 |
| low-light-image-enhancement-on-sony-total | CIDNet | Average PSNR: 22.904 LPIPS: 0.411 SSIM: 0.676 |
| low-light-image-enhancement-on-vv | CIDNet | BRISQUE: 30.63 NIQE: 2.49 |