基于RAW域的低光照图像质量增强方法

考虑原始图像(RAW图像)中的噪声未经过相机ISP的复杂非线性映射,更加容易建模,提出基于RAW域对低光照图像进行质量增强,以获得清晰的、高质量的图像.首先,将由相机传感器捕获的RAW图像进行线性插值,获得RGGB共4个通道的彩色图像,并模拟不同曝光程度的图像;其次,设计神经网络模型来学习不同曝光程度的RAW图像与正常曝光图像的映射关系,该神经网络采用了自编码器结构,并嵌入了通道注意力模块,以提取并增强图像中的纹理与细节特征;最后,在神经网络训练时,引入了结构相似性损失和梯度下降损失,引导网络生成与参考图像之间结构相似性和色彩关联性较高的高质量图像.该方法在SID数据集上进行了训练和测试,PSNR达到了29.738 0 dB,MPSNR达到了30.233 4 dB,均高于目前流行方法(如EnlightenGAN,Zero-DCE,SID,Residual和ALEN等);在主观质量方面,该方法生成的图像质量显著优于比较方法,无明显噪声和色斑伪影,颜色也更加真实细腻.