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基于 Halo 分离的水下多尺度图像修复

计算机视觉与模式识别 2026-05-12 v1

摘要

由自主水下车辆(AUV)捕获的水下图像不可避免地受到人工光源的影响,这些光源常在镜头前方产生 Halo,并严重干扰图像质量。现有的水下图像增强方法未充分考虑这一关键问题,处理人工光照场景下图像的鲁棒性较差。在实际应用中,由于水下图像增强本身是一项非常具有挑战性的任务,人工光源的影响会导致严重的图像性能退化并影响后续视觉任务。为有效处理此问题,本文设计了一个基于迭代结构的单 Halo 图像校正方法。该网络主要分为两个子网络:一个是 Halo 层分离子网络,旨在通过梯度最小化来分离 Halo;另一个是多尺度恢复子网络,旨在恢复被 Halo 掩盖的图像信息。使用 UIEB 和 EUVP 合成数据集进行训练,以确保网络能够充分学习水下 Halo 图像的特征和规律。然后收集了大量在具有真实人工光照的水下环境中拍摄的 Halo 图像用于测试。此外,分析了水下 Halo 图像的亮度分布特征,并引入径向梯度以限制消除 Halo,从而提高水下图像修复效果。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.10374,
  title  = {Halo Separation-guided Underwater Multi-scale Image Restoration},
  author = {Jiaxin Yang and Honglin Liu and Yongli Wang and Shuyi Cao and Chengcheng Jiang and Jiale Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.10374},
  year   = {2026}
}