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具有空间变化信噪比的高动态范围成像

图像与视频处理 2023-04-18 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

尽管当今的高动态范围(HDR)图像融合算法能够融合多重曝光,但采集过程通常被控制为单次曝光内的动态范围较窄。对于光子受限情形下的 HDR 成像,动态范围可能极为巨大且单次曝光内的噪声是空间变化的。现有的图像去噪算法和 HDR 融合算法均无法处理这种情况,导致低光 HDR 成像存在严重局限。本文提出两点贡献。首先,我们确定了问题的根源。我们发现该问题与以下两点共存有关:(1)空间变化的信噪比,尤其是极暗区域导致的过度噪声;(2)每次曝光内较宽的亮度范围。我们表明,尽管该问题可由一组去噪器处理,但复杂度很高。其次,我们提出一种称为空间变化高动态范围(SV-HDR)融合网络的新方法,以同时去噪和融合图像。我们在定制设计的多尺度 transformer 框架中引入了新的曝光共享模块。在多种测试条件下,所提出的 SV-HDR 的性能优于现有方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.17253,
  title  = {HDR Imaging with Spatially Varying Signal-to-Noise Ratios},
  author = {Yiheng Chi and Xingguang Zhang and Stanley H. Chan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17253},
  year   = {2023}
}