【每周CV论文推荐】基于GAN的图像对比度与色调映射增强值得阅读的文章

欢迎来到《每周CV论文推荐》。在这个专栏里，还是本着有三AI一贯的原则，专注于让大家能够系统性完成学习，所以我们推荐的文章也必定是同一主题的。

图像对比度与色调映射（Tone Mapping）是一个非常基础的图像处理领域，随着生成对抗网络技术的成熟，基于GAN的图像对比度与色调映射在各类场景的自动化增强应用中有比较不错的进展，本次我们来简单给大家推荐一些初学者值得关注的工作。

作者&编辑 | 言有三

1 基本模型

我们之所以研究GAN模型用于图像对比度与色调映射，主要就是因为GAN模型强大的生成能力，使其对于图像颜色和纹理有很好的判别学习能力，一个基本的思路就是使用GAN的对抗机制来学习增强模型，但核心在于如何设计好其中的颜色与纹理优化目标。

文章引用量：400+

推荐指数：✦✦✦✦✧

[1] Ignatov A, Kobyshev N, Timofte R, et al. Dslr-quality photos on mobile devices with deep convolutional networks[C]//Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision. 2017: 3277-3285.

2 无监督模型

如果我们将需要增强的图像称之为低质量图像，增强后的图像称之为高质量图像，成对的数据并不容易获得，因此研究无监督的模型是必要的，其中CycleGAN为代表的框架提供了非常好的基准模型，在其基础上进行设计改进即可以获得不错的结果。

文章引用量：400+

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[2] Kim D W, Ryun Chung J, Jung S W. Grdn: Grouped residual dense network for real image denoising and gan-based real-world noise modeling[C]//Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops. 2019: 0-0.

[3] Chen Y S, Wang Y C, Kao M H, et al. Deep photo enhancer: Unpaired learning for image enhancement from photographs with gans[C]//Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2018: 6306-6314.

3 注意力模型

虽然图像对比度与色调映射（Tone Mapping）是一个全局的图像映射，但是不同像素需要的增强力度不同，我们更关注的是低对比度区域的映射，这也是许多经典Tone Mapping方法增强曲线的特点，因此注意力机制的添加是合理的。

文章引用量：500+

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[4] Jiang Y, Gong X, Liu D, et al. Enlightengan: Deep light enhancement without paired supervision[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2021, 30: 2340-2349.

[5] Ni Z, Yang W, Wang S, et al. Towards unsupervised deep image enhancement with generative adversarial network[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2020, 29: 9140-9151.

4 图像对比度与色调映射应用

对于许多朋友来说，可能最开始接触到图像对比度与色调映射领域，是接触图像去雾这个领域，比较差的传感器拍摄出来的图片总给人雾蒙蒙的感觉，这就需要图像去雾算法来进行改进。另外，还有一些比较特殊的图片，比如水下拍摄的图片，也可以使用图像增强来进行改进，这些都是典型应用场景。

文章引用量：600+

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[6] Engin D, Genç A, Kemal Ekenel H. Cycle-dehaze: Enhanced cyclegan for single image dehazing[C]//Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition workshops. 2018: 825-833.

[7] Li J, Skinner K A, Eustice R M, et al. WaterGAN: Unsupervised generative network to enable real-time color correction of monocular underwater images[J]. IEEE Robotics and Automation letters, 2017, 3(1): 387-394.

5 如何实战

为了帮助大家掌握基于GAN的图像对比度与色调映射等问题！我们推出了相关的专栏课程《深度学习之图像增强GAN：理论与实践》，全面讲解基于GAN的图像降噪、色调映射、去模糊、超分辨、修复等问题，感兴趣可以进一步阅读：

【视频课】超8小时，5大模块，掌握基于GAN的图像增强应用（降噪色调映射去模糊超分辨修复）

总结

本次我们介绍了基于GAN的图像对比度与色调映射增强的典型研究，从事相关方向的朋友可以通过阅读这些文章进行初步了解，作为一个比较小众但是非常经典的问题，图像对比度与色调映射增强是掌握图像增强相关任务的必经之路。

有三AI- CV夏季划

如何系统性地从零进阶计算机视觉，永久系统性地跟随我们社区学习CV的相关内容，请关注有三AI-CV夏季划组，阅读了解下文：

【CV夏季划】2022年正式入夏，从理论到实践，如何系统性进阶CV？（产学研一体的超硬核培养方式）

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