深度GAN驱动的逆色调映射:单幅LDR图像恢复HDR新方法

0 下载量 4 浏览量 更新于2024-06-20 收藏 1.73MB PDF 举报
深度递归HDRI:逆色调映射使用生成对抗网络的新方法 深度递归高动态范围图像(HDR)是一种新兴的图像处理技术,旨在通过单个低动态范围(LDR)图像恢复丢失的动态范围,以提供更加逼真的视觉体验。这项研究由Siyeong Lee、Gwon Hwan An和Suk-Ju Kang在西江大学工学院进行,他们利用深度神经网络创新性地解决了逆色调映射问题。 传统的HDR生成通常需要多张曝光不同的LDR图像,但由于成本和技术限制,这种方法并不实际。深度学习技术的发展为这一难题提供了新的解决方案。李等人提出了一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network, CGAN)的架构,用于从单个LDR图像生成HDR图像。CGAN在此应用中起到了关键作用,它通过结合L1损失函数和生成对抗网络损失,训练网络以学习如何准确地模拟不同曝光的多曝光堆栈,从而恢复图像的完整动态范围。 与传统方法相比,新提出的网络设计更为简化,能够在保持生成图像质量的同时,减少伪影的出现。实验结果显示,通过该方法生成的HDR图像与真实多曝光堆栈以及地面实况高度相似,显示了显著的重建效果。这种方法尤其适用于那些无法使用多帧拍摄或者拥有单一LDR图像的情况。 尽管深度学习在HDR生成方面取得了显著进步,如Endo等人和Lee等人之前的工作,但这些方法往往需要额外的训练数据或者可能在处理复杂场景时有所局限。新提出的深度递归HDR技术克服了这些问题,展示了在逆色调映射领域的潜力,为单图像HDR生成提供了一种高效且准确的解决方案。 本文研究的核心知识点包括:深度学习的原理和应用、生成对抗网络在图像处理中的作用、逆色调映射的挑战与解决方案、以及深度递归HDRI的具体实现与优势。通过这种新颖的方法,我们可以期待在未来获得更加逼真且易于获取的高动态范围图像。