【阅读笔记】多尺度高斯细节增强及改进《DARK IMAGE ENHANCEMENT BASED ON PAIRWISE TARGET CONTRAST AND MULTI-SCALE DETAIL BOOSTING》

AomanHao

2023 年 02 月 12 日

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2022字数

ISP图像处理相关

kim提出的基于像素对比度增强算法IEBPT，本文讨论多尺度高斯细节增强部分。

> 参考:https://[www.cnblogs.com/Imageshop/p/7895008.html](http://www.cnblogs.com/Imageshop/p/7895008.html)

## 1、背景

《DARK IMAGE ENHANCEMENT BASED ON PAIRWISE TARGET CONTRAST AND MULTI-SCALE DETAIL BOOSTING》论文使用了Retinex方法类似的思路，使用了多个尺度的高斯核对原图滤波处理，得到多个滤波图、原图之间做减法得到不同程度的细节信息，然后按照一定权重把这些细节信息融合到原图上实现细节增强。

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## 2、多尺度细节增强

作者的目的是处理锐化后的artifact和noise，得到较好的细节信息。对一级细节D1给与一定的负权重，二级粗边缘D2和三级粗边缘D3给正向权重，仿真结果锐化效果有一定提升，但是论文中对图像的对比度增强是重点，锐化是锦上添花的作用。

在实际仿真下来看，D1包含细节信息和噪声，D2可以当作粗边缘，D3更偏向artifact一些，D2、D3是滤波后图像差值，是背景差异，累加到原图上就是artifact信息，细节信息很少。

## 3、优化措施

针对锐化不明显，在此基础上做一些改进：
3.1、 **减少负反馈，增大D1D2正向权重** ：w1=0.15,w2=0.95,w3=0.25， 减少细节损失幅度，增加边缘累加。如果你的图像含噪声，这种公式效果好一些
3.2、 **细节D1D2累加** ：D1D2正向权重，D3负权重，增加细节，减少artifact
3.3、 **细节全累加** ：D1D2D3全系正向权重，可以预见noise、artifact较多。

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## 4、优化效果

原始图：
![原始图](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Sharp/2015_40cita_IEBPT_Mutiscale_31.png)

paper复现效果图：
![paper复现](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Sharp/2015_40cita_IEBPT_Mutiscale_31paper.png)

复现效果相比原始图有一定的锐化效果，artifact不明显

3.1改进效果图：
![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Sharp/2015_40cita_IEBPT_Mutiscale_31_imp_little_negative_D1.png)
3.1改进效果图相比复现效果局部对比度较高，带来了一定的artifact，其实一定的artifact能够增强边缘灰度差，感觉像是锐化效果增强，整体改进效果一般

3.2改进效果图：
![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Sharp/2015_40cita_IEBPT_Mutiscale_31_imp_mid_negative_D3.png)
3.2措施改进后，细节增强效果提升，因为D1包含大量细节。

3.3改进效果图：
![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Sharp/2015_40cita_IEBPT_Mutiscale_31_imp_high_all_positive.png)

3.2、3.3效果相近，改动幅度不大。

## 程序参考

代码见链接，感兴趣的可以跑一跑

github.com/AomanHao/ISP_Infrared_Image_Process/tree/main/DetailEnhance

### 个人博客 [www.aomanhao.top](http://www.aomanhao.top)

### Github [https://github.com/AomanHao](https://github.com/AomanHao)

### CSDN [https://blog.csdn.net/Aoman_Hao](https://blog.csdn.net/Aoman_Hao)

### zhihu [https://www.zhihu.com/people/aomanhao-hao](https://www.zhihu.com/people/aomanhao-hao)

最后修改：2023 年 02 月 15 日

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【阅读笔记】多尺度高斯细节增强及改进《DARK IMAGE ENHANCEMENT BASED ON PAIRWISE TARGET CONTRAST AND MULTI-SCALE DETAIL BOOSTING》

AomanHao • 2023 年 02 月 12 日

paul
February 15th, 2023 at 10:03 pm

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