在本文中，我们提出了一种使用自我监督的多任务学习的基于变换器的多曝光图像融合框架的传输。该框架基于编码器解码器网络，可以在大型自然图像数据集上培训，并且不需要地面真理融合图像。我们根据多曝光图像的特点设计三个自我监督的重建任务，并使用多任务学习同时进行这些任务;通过该过程，网络可以学习多曝光图像的特征并提取更多的广义特征。此外，为了补偿在基于CNN的架构中建立远程依赖性的缺陷，我们设计了一个与变压器模块相结合的编码器。这种组合使网络能够专注于本地和全局信息。我们评估了我们的方法，并将其与最新释放的多曝光图像融合基准数据集进行了11个基于竞争的传统和深入学习的方法，我们的方法在主观和客观评估中实现了最佳性能。

近年来，变压器架构目睹了快速发展，优于许多计算机视觉任务中的CNN架构，如视觉变压器（VIV）用于图像分类。然而，现有的视觉变压器模型旨在提取用于高级任务的语义信息，例如分类和检测。这些方法忽略输入图像的空间分辨率的重要性，从而牺牲相邻像素的局部相关信息。在本文中，我们提出了一个贴片金字塔变换器（PPT），以有效地解决上述问题。一致地，我们首先设计一个贴片变换器，将图像转换为一系列补丁，其中对每个修补程序执行变压器编码以提取本地表示。此外，我们构建了金字塔变换器，以有效地从整个图像中提取非本地信息。在获得原始图像的一组多尺度，多维和多角度特征之后，我们设计图像重建网络，以确保可以将特征重建为原始输入。为了验证有效性，我们将建议的贴片金字塔变压器应用于图像融合任务。实验结果表明其具有卓越的性能，而最先进的融合方法，在几种评估指标上实现了最佳结果。由于PPT网络的潜在代表性容量，它可以直接应用于不同的图像融合任务，而无需重新设计或再培训网络。

低光图像增强功能是一个经典的计算机视觉问题，旨在从低光图像中恢复正常暴露图像。但是，该领域常用的卷积神经网络擅长对空间结构域中的低频局部结构特征进行取样，从而导致重建图像的纹理细节不清楚。为了减轻这个问题，我们建议使用傅立叶系数进行新的模块，该模块可以在频率阶段的语义约束下恢复高质量的纹理细节并补充空间域。此外，我们使用带有不同接收场的扩张卷积为图像空间域设计了一个简单有效的模块，以减轻频繁下采样引起的细节损失。我们将上述部分集成到端到端的双分支网络中，并设计一个新颖的损失委员会和一个自适应融合模块，以指导网络灵活地结合空间和频域特征，以产生更令人愉悦的视觉效果。最后，我们在公共基准上评估了拟议的网络。广泛的实验结果表明，我们的方法的表现优于许多现有的最先进的结果，表现出出色的性能和潜力。

图像分解是图像处理领域的关键主题。它可以从源图像中提取显着特征。我们提出了一种基于卷积神经网络的新图像分解方法。该方法可以应用于许多图像处理任务。在本文中，我们将图像分解网络应用于图像融合任务。我们输入红外图像和可见光图像，并将它们分解为三个高频特征图像和低频特征图像。使用特定的融合策略融合了两组特征图像，以获得融合特征图像。最后，重建功能图像以获得融合图像。与最先进的融合方法相比，该方法在主观和客观评估中都取得了更好的性能。

Medical images play an important role in clinical applications. Multimodal medical images could provide rich information about patients for physicians to diagnose. The image fusion technique is able to synthesize complementary information from multimodal images into a single image. This technique will prevent radiologists switch back and forth between different images and save lots of time in the diagnostic process. In this paper, we introduce a novel Dilated Residual Attention Network for the medical image fusion task. Our network is capable to extract multi-scale deep semantic features. Furthermore, we propose a novel fixed fusion strategy termed Softmax-based weighted strategy based on the Softmax weights and matrix nuclear norm. Extensive experiments show our proposed network and fusion strategy exceed the state-of-the-art performance compared with reference image fusion methods on four commonly used fusion metrics.

本文提出了一种用于红外和可见图像的新型Res2net的融合框架。所提出的融合模型分别有三个部分：分别是编码器，融合层和解码器。基于RES2Net的编码器用于提取源图像的多尺度特征，该文件引入了用于培训仅使用单个图像的Res2net的编码器的新培训策略。然后，基于注意模型开发了一种新的融合策略。最后，解码器重建融合图像。还详细分析了所提出的方法。实验表明，我们的方法通过与现有方法进行比较，实现了客观和主观评估中的最先进的融合性能。

General deep learning-based methods for infrared and visible image fusion rely on the unsupervised mechanism for vital information retention by utilizing elaborately designed loss functions. However, the unsupervised mechanism depends on a well designed loss function, which cannot guarantee that all vital information of source images is sufficiently extracted. In this work, we propose a novel interactive feature embedding in self-supervised learning framework for infrared and visible image fusion, attempting to overcome the issue of vital information degradation. With the help of self-supervised learning framework, hierarchical representations of source images can be efficiently extracted. In particular, interactive feature embedding models are tactfully designed to build a bridge between the self-supervised learning and infrared and visible image fusion learning, achieving vital information retention. Qualitative and quantitative evaluations exhibit that the proposed method performs favorably against state-of-the-art methods.

低光图像增强（LLIE）旨在提高在环境中捕获的图像的感知或解释性，较差的照明。该领域的最新进展由基于深度学习的解决方案为主，其中许多学习策略，网络结构，丢失功能，培训数据等已被采用。在本文中，我们提供了全面的调查，以涵盖从算法分类到开放问题的各个方面。为了检查现有方法的概括，我们提出了一个低光图像和视频数据集，其中图像和视频是在不同的照明条件下的不同移动电话的相机拍摄的。除此之外，我们首次提供统一的在线平台，涵盖许多流行的LLIE方法，其中结果可以通过用户友好的Web界面生产。除了在公开和我们拟议的数据集上对现有方法的定性和定量评估外，我们还验证了他们在黑暗中的脸部检测中的表现。这项调查与拟议的数据集和在线平台一起作为未来研究的参考来源和促进该研究领域的发展。拟议的平台和数据集以及收集的方法，数据集和评估指标是公开可用的，并将经常更新。

基于深度学习的低光图像增强方法通常需要巨大的配对训练数据，这对于在现实世界的场景中捕获是不切实际的。最近，已经探索了无监督的方法来消除对成对训练数据的依赖。然而，由于没有前衣，它们在不同的现实情景中表现得不稳定。为了解决这个问题，我们提出了一种基于先前（HEP）的有效预期直方图均衡的无监督的低光图像增强方法。我们的作品受到了有趣的观察，即直方图均衡增强图像的特征图和地面真理是相似的。具体而言，我们制定了HEP，提供了丰富的纹理和亮度信息。嵌入一​​个亮度模块（LUM），它有助于将低光图像分解为照明和反射率图，并且反射率图可以被视为恢复的图像。然而，基于Retinex理论的推导揭示了反射率图被噪声污染。我们介绍了一个噪声解剖学模块（NDM），以解除反射率图中的噪声和内容，具有不配对清洁图像的可靠帮助。通过直方图均衡的先前和噪声解剖，我们的方法可以恢复更精细的细节，更有能力抑制现实世界低光场景中的噪声。广泛的实验表明，我们的方法对最先进的无监督的低光增强算法有利地表现出甚至与最先进的监督算法匹配。

As the quality of optical sensors improves, there is a need for processing large-scale images. In particular, the ability of devices to capture ultra-high definition (UHD) images and video places new demands on the image processing pipeline. In this paper, we consider the task of low-light image enhancement (LLIE) and introduce a large-scale database consisting of images at 4K and 8K resolution. We conduct systematic benchmarking studies and provide a comparison of current LLIE algorithms. As a second contribution, we introduce LLFormer, a transformer-based low-light enhancement method. The core components of LLFormer are the axis-based multi-head self-attention and cross-layer attention fusion block, which significantly reduces the linear complexity. Extensive experiments on the new dataset and existing public datasets show that LLFormer outperforms state-of-the-art methods. We also show that employing existing LLIE methods trained on our benchmark as a pre-processing step significantly improves the performance of downstream tasks, e.g., face detection in low-light conditions. The source code and pre-trained models are available at https://github.com/TaoWangzj/LLFormer.

在弱照明条件下捕获的图像可能会严重降低图像质量。求解一系列低光图像的降解可以有效地提高图像的视觉质量和高级视觉任务的性能。在本研究中，提出了一种新的基于RETINEX的实际网络（R2RNET），用于低光图像增强，其包括三个子网：DECOM-NET，DENOISE-NET和RELIGHT-NET。这三个子网分别用于分解，去噪，对比增强和细节保存。我们的R2RNET不仅使用图像的空间信息来提高对比度，还使用频率信息来保留细节。因此，我们的模型对所有退化的图像进行了更强大的结果。与在合成图像上培训的最先前的方法不同，我们收集了第一个大型现实世界配对的低/普通灯图像数据集（LSRW数据集），以满足培训要求，使我们的模型具有更好的现实世界中的泛化性能场景。对公共数据集的广泛实验表明，我们的方法在定量和视觉上以现有的最先进方法优于现有的现有方法。此外，我们的结果表明，通过使用我们在低光条件下的方法获得的增强的结果，可以有效地改善高级视觉任务（即面部检测）的性能。我们的代码和LSRW数据集可用于：https：//github.com/abcdef2000/r2rnet。

基于对抗性学习的图像抑制方法，由于其出色的性能，已经在计算机视觉中进行了广泛的研究。但是，大多数现有方法对实际情况的质量功能有限，因为它们在相同场景的透明和合成的雾化图像上进行了培训。此外，它们在保留鲜艳的色彩和丰富的文本细节方面存在局限性。为了解决这些问题，我们开发了一个新颖的生成对抗网络，称为整体注意力融合对抗网络（HAAN），用于单个图像。 Haan由Fog2FogFogre块和FogFree2Fog块组成。在每个块中，有三个基于学习的模块，即雾除雾，颜色纹理恢复和雾合成，它们相互限制以生成高质量的图像。 Haan旨在通过学习雾图图像之间的整体通道空间特征相关性及其几个派生图像之间的整体通道空间特征相关性来利用纹理和结构信息的自相似性。此外，在雾合成模块中，我们利用大气散射模型来指导它，以通过新颖的天空分割网络专注于大气光优化来提高生成质量。关于合成和现实世界数据集的广泛实验表明，就定量准确性和主观的视觉质量而言，Haan的表现优于最先进的脱落方法。

作为多模式图像对，红外和可见图像在同一场景的表达中显示出显着差异。图像融合任务面临两个问题：一个是保持不同方式之间的独特功能，而另一个是将功能保持在本地和全局功能等各个层面。本文讨论了图像融合中深度学习模型的局限性和相应的优化策略。基于人为设计的结构和约束，我们将模型分为明确的模型，并将模型自适应地学习高级功能或可以建立全局像素关联。筛选了21个测试组的十种比较实验模型。定性和定量结果表明，隐式模型具有更全面的学习图像特征的能力。同时，需要提高它们的稳定性。针对现有算法要解决的优势和局限性，我们讨论了多模式图像融合和未来研究方向的主要问题。

高动态范围（HDR）DEGHOSTING算法旨在生成具有现实细节的无幽灵HDR图像。受到接收场的局部性的限制，现有的基于CNN的方法通常容易产生大型运动和严重饱和的情况下产生鬼影和强度扭曲。在本文中，我们提出了一种新颖的背景感知视觉变压器（CA-VIT），用于无幽灵的高动态范围成像。 CA-VIT被设计为双分支结构，可以共同捕获全球和本地依赖性。具体而言，全球分支采用基于窗口的变压器编码器来建模远程对象运动和强度变化以解决hosting。对于本地分支，我们设计了局部上下文提取器（LCE）来捕获短范围的图像特征，并使用频道注意机制在提取的功能上选择信息丰富的本地详细信息，以补充全局分支。通过将CA-VIT作为基本组件纳入基本组件，我们进一步构建了HDR-Transformer，这是一个分层网络，以重建高质量的无幽灵HDR图像。在三个基准数据集上进行的广泛实验表明，我们的方法在定性和定量上优于最先进的方法，而计算预算大大降低。代码可从https://github.com/megvii-research/hdr-transformer获得

当前，基于变压器的算法正在在图像脱张的域中引起飞溅。它们的成就取决于CNN茎的自我发挥机制，以模拟令牌之间的长距离依赖性。不幸的是，这种令人愉悦的管道引入了较高的计算复杂性，因此很难实时在单个GPU上运行超高定义图像。为了取消准确性和效率，在没有自我注意力的机制的情况下，在三维（$ c $，$ w $和$ h $）信号的三维（$ c $，$ w $和$ h $）信号上周期性计算的输入降级图像进行了计算。我们将此深层网络称为多尺度立方混合物，在快速傅立叶变换后，它在真实和虚构的组件上都作用，以估计傅立叶系数，从而获得脱毛的图像。此外，我们将多尺度立方混合物与切片策略相结合，以低得多的计算成本产生高质量结果。实验结果表明，所提出的算法对几个基准的最先进的脱蓝色方法和在精度和速度方面的新超高定义数据集有利。

本文提出了一种有效融合多暴露输入并使用未配对数据集生成高质量的高动态范围（HDR）图像的方法。基于深度学习的HDR图像生成方法在很大程度上依赖于配对的数据集。地面真相图像在生成合理的HDR图像中起着领导作用。没有地面真理的数据集很难应用于训练深层神经网络。最近，在没有配对示例的情况下，生成对抗网络（GAN）证明了它们将图像从源域X转换为目标域y的潜力。在本文中，我们提出了一个基于GAN的网络，用于解决此类问题，同时产生愉快的HDR结果，名为Uphdr-Gan。提出的方法放松了配对数据集的约束，并了解了从LDR域到HDR域的映射。尽管丢失了这些对数据，但UPHDR-GAN可以借助修改后的GAN丢失，改进的歧视器网络和有用的初始化阶段正确处理由移动对象或未对准引起的幽灵伪像。所提出的方法保留了重要区域的细节并提高了总图像感知质量。与代表性方法的定性和定量比较证明了拟议的UPHDR-GAN的优越性。

由于单个RGB图像的不利低对比度和弱可见性问题，低光图像增强（LLE）仍然具有挑战性。在本文中，我们回应了有趣的学习相关问题 - 如果利用可访问的既可接近的过分配对/曝光过度的图像和高级别的语义指导，可以提高尖端LLE模型的性能？在这里，我们提出了一种有效的语义对比的学习范例（即SCL-LLE）。除了现有的LLE智慧之外，它将图像增强任务施放为多任务联合学习，其中LLE被转换为对比学习，语义亮度一致性的三个约束，同时确保曝光，纹理和颜色一致性。 SCL-LLE允许LLE模型从未配对的阳性（常灯）/否定（过度/曝光），并使其与场景语义进行互动以正规化图像增强网络，但高级语义知识的相互作用并且在以前的方法中很少地研究了低级信号。培训易于获得的开放数据，广泛的实验表明，我们的方法超越了六个独立的交叉场景数据集的最先进的LLE模型。此外，讨论了SCL-LLE在极暗条件下有益于下游语义分割的潜力。源代码：https://github.com/linglix/sclle。

由于波长依赖性的光衰减，折射和散射，水下图像通常遭受颜色变形和模糊的细节。然而，由于具有未变形图像的数量有限数量的图像作为参考，培训用于各种降解类型的深度增强模型非常困难。为了提高数据驱动方法的性能，必须建立更有效的学习机制，使得富裕监督来自有限培训的示例资源的信息。在本文中，我们提出了一种新的水下图像增强网络，称为Sguie-net，其中我们将语义信息引入了共享常见语义区域的不同图像的高级指导。因此，我们提出了语义区域 - 明智的增强模块，以感知不同语义区域从多个尺度的劣化，并将其送回从其原始比例提取的全局注意功能。该策略有助于实现不同的语义对象的强大和视觉上令人愉快的增强功能，这应该由于对差异化增强的语义信息的指导应该。更重要的是，对于在训练样本分布中不常见的那些劣化类型，指导根据其语义相关性与已经良好的学习类型连接。对公共数据集的广泛实验和我们拟议的数据集展示了Sguie-Net的令人印象深刻的表现。代码和建议的数据集可用于：https：//trentqq.github.io/sguie-net.html

高动态范围（HDR）成像是一种允许广泛的动态曝光范围的技术，这在图像处理，计算机图形和计算机视觉中很重要。近年来，使用深度学习（DL），HDR成像有重大进展。本研究对深层HDR成像方法的最新发展进行了综合和富有洞察力的调查和分析。在分层和结构上，将现有的深层HDR成像方法基于（1）输入曝光的数量/域，（2）学习任务数，（3）新传感器数据，（4）新的学习策略，（5）应用程序。重要的是，我们对关于其潜在和挑战的每个类别提供建设性的讨论。此外，我们审查了深度HDR成像的一些关键方面，例如数据集和评估指标。最后，我们突出了一些打开的问题，并指出了未来的研究方向。

在过去的几十年中，盲目的图像质量评估（BIQA）旨在准确地预测图像质量而无需任何原始参考信息，但一直在广泛关注。特别是，在深层神经网络的帮助下，取得了巨大进展。但是，对于夜间图像（NTI）的BIQA的研究仍然较少，通常患有复杂的真实扭曲，例如可见性降低，低对比度，添加噪声和颜色失真。这些多样化的真实降解特别挑战了有效的深神网络的设计，用于盲目NTI质量评估（NTIQE）。在本文中，我们提出了一个新颖的深层分解和双线性池网络（DDB-NET），以更好地解决此问题。 DDB-NET包含三个模块，即图像分解模块，一个特征编码模块和双线性池模块。图像分解模块的灵感来自Itinex理论，并涉及将输入NTI解耦到负责照明信息的照明层组件和负责内容信息的反射层组件。然后，编码模块的功能涉及分别植根于两个解耦组件的降解的特征表示。最后，通过将照明相关和与内容相关的降解作为两因素变化进行建模，将两个特征集组合在一起，将双线汇总在一起以形成统一的表示，以进行质量预测。在几个基准数据集上进行了广泛的实验，已对所提出的DDB-NET的优势得到了很好的验证。源代码将很快提供。