Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2501.03511

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 图像与视频处理

arXiv:2501.03511 (eess)
[提交于 2025年1月7日 ]

标题: 一种在低光条件下的无透镜成像生成方法

标题: A generative approach for lensless imaging in low-light conditions

Authors:Ziyang Liu, Tianjiao Zeng, Xu Zhan, Xiaoling Zhang, Edmund Y. Lam
摘要: 无透镜成像为传统基于镜头的系统提供了一种轻量、紧凑的替代方案,非常适合在空间受限的环境中进行探索。 然而,缺乏聚焦镜头以及这些环境中的有限光照通常会导致低光条件,其中测量结果由于光子捕获不足而受到复杂的噪声干扰。 本研究提出了一种稳健的重建方法,在低光场景中实现高质量成像,采用了两种互补的视角:模型驱动和数据驱动。 首先,我们应用物理模型驱动的视角,在测量模型的伪逆范围空间中进行重建,作为提取噪声测量中信息的第一指导。 然后,我们整合基于生成模型的视角,以抑制残余噪声作为第二指导,以抑制初始噪声结果中的噪声。 具体而言,一个可学习的维纳滤波器模块生成初始噪声重建。 然后,为了从噪声版本中快速且更重要的是稳定地生成清晰图像,我们实现了一个修改后的条件生成扩散模块。 该模块将原始图像转换到潜在小波域以提高效率,并使用修改后的双向训练过程以实现稳定化。 仿真和真实世界实验表明整体视觉质量有显著提升,推动了在具有挑战性的低光环境中无透镜成像的发展。
摘要: Lensless imaging offers a lightweight, compact alternative to traditional lens-based systems, ideal for exploration in space-constrained environments. However, the absence of a focusing lens and limited lighting in such environments often result in low-light conditions, where the measurements suffer from complex noise interference due to insufficient capture of photons. This study presents a robust reconstruction method for high-quality imaging in low-light scenarios, employing two complementary perspectives: model-driven and data-driven. First, we apply a physic-model-driven perspective to reconstruct in the range space of the pseudo-inverse of the measurement model as a first guidance to extract information in the noisy measurements. Then, we integrate a generative-model based perspective to suppress residual noises as the second guidance to suppress noises in the initial noisy results. Specifically, a learnable Wiener filter-based module generates an initial noisy reconstruction. Then, for fast and, more importantly, stable generation of the clear image from the noisy version, we implement a modified conditional generative diffusion module. This module converts the raw image into the latent wavelet domain for efficiency and uses modified bidirectional training processes for stabilization. Simulations and real-world experiments demonstrate substantial improvements in overall visual quality, advancing lensless imaging in challenging low-light environments.
主题: 图像与视频处理 (eess.IV)
引用方式: arXiv:2501.03511 [eess.IV]
  (或者 arXiv:2501.03511v1 [eess.IV] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.03511
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1364/OE.544875
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Xu Zhan [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 1 月 7 日 04:08:00 UTC (5,232 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
eess
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
eess.IV

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号