文档链接:1.https://www.eecs.yorku.ca/~kamel/sidd/
2.https://zhuanlan.zhihu.com/p/70502741

一.数据集构造过程

  1. 用直流(DC)光源来避免交流(AC)灯的闪烁效应[28]。
  2. 光源可以调节照明亮度和色温(范围从3200K到5500K)。
  3. 使用了五部智能手机相机(Apple iPhone 7,Google Pixel,三星Galaxy S6 Edge,摩托罗拉Nexus 6和LG G4)。
  4. 使用不同的相机,不同的设置和/或不同的照明条件多次捕获每个场景。这些的每种组合称为场景实例。对于每个场景实例,我们捕获一系列连续图像,后续图像之间的间隔为1-2秒。在捕获图像序列时,整个过程中所有相机设置(例如ISO,曝光,对焦,白平衡,曝光补偿)都是固定的。
  5. 我们使用五个智能手机相机以以下设置和条件的四种不同组合(平均)捕获了10个不同的场景:
     (1). 15种不同的ISO级别,范围从50到10,000,以获得各种噪声级别(ISO级别越高,噪声越高)。
     (2). 三种照明温度可模拟不同光源的效果:钨或卤素为3200K,荧光灯为4400K,日光为5500K。
     (3). 三种亮度级别:低,正常和高。
     
    对于每个场景实例,我们捕获了150个连续图像的序列。由于噪声是随机过程,因此每个图像都包含来自传感器噪声分布的随机样本。因此,我们的数据集中的图像总数–智能手机图像降噪数据集(SIDD)–约30,000(10个场景×5个摄像头×4个条件×150张图像).

二、 Ground Truth Estimation

  1. 按照第3节中的捕获设置和协议捕获一系列图像;
  2. 纠正所有图像中的缺陷像素(第4.1节);
  3. 忽略异常图像,并按顺序对所有图像进行强度对齐(第4.2节);
  4. 相对于单个参考图像对所有图像进行密集的局部图像对齐;
  5. 应用鲁棒回归估计地面真相图像的基础真实像素强度.
    《A High-Quality Denoising Dataset for Smartphone Cameras》阅读笔记

Section 4.1 Defective Pixel Correction

1 我们考虑两种缺陷像素:
(1)产生比预期高的信号读数的热像素;
(2)产生完全饱和信号读数的残留像素。
我们通过应用中值滤波器消除此类噪声来避免更改图像内容。

Section 4.2Intensity Alignment

借助了数理统计中置信度的概念,去除mean intensity of image与整个图像序列的mean intensity of image相差过大的图片。

Section 4.3Intensity AlignmentDense Local Spatial Alignment

我们将智能手机放在振动控制的光学平台上(以排除环境振动),并使用固定基准对平面场景进行成像.我们采用以下方法对噪声图像进行稳健的局部对齐(我们对序列中的每个图像重复此过程):
(1)选定参考图像;
(2)将图像分割成相互交叠的512*512的图像块。考虑到图像中较高的噪声水平,我们选择足够大的图像块;图像块,我们的估计就越准确。我们这些图像块的中心作为我们用于下一个配准步骤的目标landmark 。
(3)使用准确的基于傅立叶变换的方法[17]从参考图像x_ref估计中每个补丁相对于每个图像x_i相应补丁的局部平移矢量。通过这种方式,我们可以获得每个图像的源landmark。
(4)有了从每个图像x_i中的源landmark到参考图像x_ref中的目标landmark的对应局部平移矢量,我们基于任意landmark对应关系[3]应用2D薄板样条图像扭曲,以将每个图像与参考图片对齐。我们发现我们采用的技术比将未对准问题视为全局2D变换要精确得多。

Camera2 API获取NLF参数

Section 4.4. Robust Mean Image Estimation

此步骤详见论文。

三.网络 DnCNN

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