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ERetinex:事件相机与 Retinex 理论相结合的低光照图像增强

计算机视觉与模式识别 2025-03-05 v1 人工智能

摘要

低光照图像增强旨在恢复在黑暗场景中拍摄的欠曝光图像。在此类场景下,由于曝光时间的限制,传统基于帧的相机可能无法捕捉结构与颜色信息。事件相机是受生物学启发的视觉传感器,以异步方式响应像素级亮度变化。事件相机的高动态范围对于极端低光照场景下的视觉感知至关重要,它超越了传统相机,并使其能够应用于具有挑战性的黑暗环境中。本文受 Retinex 理论在传统基于帧的低光照图像恢复中取得成功的启发,首次将 Retinex 理论与事件相机相结合,提出了一种基于 Retinex 的低光照图像恢复新框架,命名为 ERetinex。我们的贡献之一是开发了一种新方法,利用事件相机的高时间分辨率数据与传统图像信息来准确估计场景光照。该方法通过提供更精确的光照信息,优于仅使用传统图像的技术,尤其是在低光照环境中。此外,我们提出了一种有效的融合策略,将事件相机的高动态范围数据与传统图像的颜色信息相结合以增强图像质量。通过这种融合,我们能够生成更清晰、细节更丰富的图像,即使在极端光照条件下也能保持视觉信息的完整性。实验结果表明,我们提出的方法优于现有最先进 (SOTA) 方法,PSNR 提高了 1.0613 dB,同时 FLOPS 降低了 \textbf{84.28}\%。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.02484,
  title  = {ERetinex: Event Camera Meets Retinex Theory for Low-Light Image Enhancement},
  author = {Xuejian Guo and Zhiqiang Tian and Yuehang Wang and Siqi Li and Yu Jiang and Shaoyi Du and Yue Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02484},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to ICRA 2025