这是2017年VCIP的一篇论文,使用神经网络对暗光下的图像作增强。使用的网络基本结构如下图所示:
网络由一个卷积层输入,一个卷积层输出,中间由若干卷积模块组成,特征数均为64。卷积模块参考残差网络和inception的结构,先分成两路送入,然后将两路输出直接相加,相加后结果再通过一个残差相加。如下所示:
网络使用SSIM-Loss,正常的MSE会将亮度变化对结果的影响考虑进去,从而导致PSNR发生变化,这里使用SSIM作为损失函数,可以保留更多的纹理特征,SSIM如下式所示:
则损失可以写为$Loss=\frac{1}{N}\Sigma1-SSIM(p)$
在训练时,因为没有ground-truth图像,这里使用普通的自然图像作为目标图像,其衰减之后的图像作为低照图像。通过对比组实验,从网络深度,Loss形式,CNN模型的形式分析对结果的影响,同时和已有结果进行对比,结果如下表所示:
增亮效果图如下: