LIME: Low-light Image Enhancement durch Schätzung der Beleuchtungskarte

Bei der Aufnahme von Bildern unter schlechten Lichtverhältnissen leiden diese häufig unter geringer Sichtbarkeit. Neben der Beeinträchtigung der visuellen Ästhetik können solche Bildqualitäten die Leistung vieler Computer-Vision- und Multimedia-Algorithmen erheblich verschlechtern, die ursprünglich für hochwertige Eingabedaten konzipiert wurden. In diesem Paper stellen wir eine einfache, jedoch wirksame Methode zur Verbesserung von Bildern bei niedrigem Licht (Low-Light Image Enhancement, LIME) vor. Konkret wird zunächst die Beleuchtung jedes Pixels einzeln geschätzt, indem der maximale Wert über die R-, G- und B-Kanäle ermittelt wird. Anschließend wird die anfängliche Beleuchtungskarte durch die Einbeziehung einer strukturellen Prior-Vorgabe verfeinert, um die endgültige Beleuchtungskarte zu erhalten. Mit der gut konstruierten Beleuchtungskarte kann anschließend die Bildverbesserung effektiv durchgeführt werden. Experimente an einer Reihe herausfordernder Bilder bei niedrigem Licht belegen die Wirksamkeit unserer LIME-Methode und zeigen deren Überlegenheit gegenüber mehreren State-of-the-Art-Verfahren hinsichtlich der Verbesserungsqualität und Effizienz.