MSR-net Low-light Image Enhancement Using Deep Convolutional Network (arxiv17

Posted by Jiaqian Li on 2019-09-05

介绍

这是第一篇将CNN与Retinex理论结合起来的论文,提出了一个多尺度Retinex卷积网络,端到端的实现低光照图像增强,属于有监督学习,即输入为一张暗的图像,输出为亮图。
本文的最大创新点在于其认为多尺度的Retinex理论等价于一个不同高斯卷积核组成的反馈卷积神经网络,可以写成如下形式:

网络结构由三部分组成,分别为多尺度的对数变换,差分卷积和色彩复原函数,如下:

目标函数为:

所用的数据集为真是世界的低光照图像,MEF dataset, NPE dataset和VV dataset。评价指标包括SSIM/NIQE/ Discrete Entropy/ Angular error。对比的方法有Fast efficient algorithm for enhancement of low lighting video/A weighted variational model for simultaneous reflectance and illumination estimation/ Low-light image enhancement via illumination map estimation/A multi-scale retinex for bridging the gap between color images and the human observation of scenes.
部分结果如下:

总结

总的来说,这篇论文将Retinex理论运用到CNN中,想法上比较创新,但网络结构中高斯差分卷积跟普通的卷积有什么区别没有说明,以及两个特征做差,感觉挺奇怪的,对比的方法中有两篇也比较老,文中还提到因为感受野的问题,对大的平滑区域会存在halo效应。