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Retinex 融合语言:一种物理-语义引导的 underwater 图像增强网络

计算机视觉与模式识别 2026-04-23 v2

摘要

underwater 图像常因光吸收和散射导致严重退化,引起颜色失真、对比度降低和可见性减弱。现有 underwater 图像增强(UIE)方法可分为两类:先验驱动型与学习驱动型。前者依赖刚性物理假设限制适应性,后者常面临数据稀缺和泛化性弱问题。为此,我们提出物理-语义引导的 underwater 图像增强网络(PSG-UIENet),将基于 Retinex 的照明校正与语言信息驱动相结合。该网络包含无 prior 照明估计器和语义引导图像恢复器。具体而言,恢复器利用来自对比语言-图像预训练(CLIP)模型生成的文本描述,注入高层语义以实现感知层面的指导。由于多模态 UIE 数据集尚未公开,我们另建了大型 image-text UIE 数据集,即 LUIQD-TD,包含 6,418 组图像-参考-文本三元组。为显式衡量和优化文本描述与图像之间的语义一致性,我们进一步设计了图像-文本语义相似度(ITSS)损失函数。据此,本研究首次将文本指导和多模态数据集引入 UIE 任务。广泛实验表明,所提出的 PSG-UIENet 在本数据集及四个公开数据集上优于十五种最新方法,表现出优异或相当的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.07076,
  title  = {Retinex Meets Language: A Physics-Semantics-Guided Underwater Image Enhancement Network},
  author = {Shixuan Xu and Yabo Liu and Chao Huang and Junyu Dong and Xinghui Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07076},
  year   = {2026}
}