用于动态场景高动态范围成像的局部熵引导的双分支网络

作     者：黄颖 李昌盛 彭慧 刘苏 HUANG Ying;LI Changsheng;PENG Hui;LIU Su

作者机构：重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 重庆邮电大学软件工程学院重庆400065 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：204-213页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：高动态范围成像 局部熵 注意力机制 离散小波变换 图像信息分离 

摘      要：针对基于多张曝光图像序列的高动态范围(HDR)成像任务在相机抖动或拍摄主体移动时出现运动伪影以及曝光失真的问题,提出一个用于动态场景HDR成像的局部熵引导的双分支网络。首先,利用离散小波变换(DWT)分离出输入图像的低频光照相关信息以及高频运动相关信息,以便于网络有针对性地处理曝光以及主体移动;其次,对于低频光照相关信息分支,设计一个利用图像局部熵计算注意力的模块来引导网络减少细节不足的曝光特征的提取;对于高频运动相关信息分支,引入一个轻量级的特征对齐模块来进行场景的一致性对齐,从而减少运动特征的提取;最后,结合通道注意力构建时域自注意力模块,从而加强曝光图像序列在时间域之间的相互依赖关系,以进一步提高结果质量。在公开数据集Kalantari、Sen、Tursun上进行评估。在Kalantari数据集上的实验结果表明,与最新的一些方法对比,所提网络以PSNR-l为42.20 dB的成绩取得第一,SSIM-l为0.988 9的成绩取得第三。结合其余数据集上的实验结果可知,所提网络可以有效减少曝光失真以及运动伪影,并生成细节多、视觉效果佳的图像。