Flare7K: 夜間のフレア除去現象学的データセット

夜間撮影された画像では、人工光源が強いレンズフレアのアーティファクトを引き起こすことが一般的です。夜間のフレアは視覚的な品質に影響を与けるだけでなく、ビジョンアルゴリズムの性能も低下させます。既存のフレア除去手法は主に昼間のフレアに焦点を当てており、夜間には効果的ではありません。夜間のフレア除去は、人工光源の独特な輝度とスペクトラム、および夜間に撮影されるフレアの多様なパターンと画像劣化のために困難です。また、夜間フレア除去用データセットの不足がこの重要な課題に関する研究を制限しています。本論文では、Flare7Kという初めての夜間フレア除去データセットを紹介します。これは実世界での夜間レンズフレアの観察と統計に基づいて生成されました。5,000枚の散乱型フレア画像と2,000枚の反射型フレア画像で構成され、25種類の散乱型フレアと10種類の反射型フレアが含まれています。7,000種類のフレアパターンは、無フレア画像にランダムに追加することで、フレアが混入した画像と無 Flea 画像のペアを作成することができます。これらのペアデータを使用して、実世界で撮影されたフレア混入画像を効果的に復元する深層学習モデルを訓練することが可能になります。さらに、当データセットでは豊富な注釈も提供しており、光源のラベリングや揺らぎのあるゴースト（glare with shimmer）、反射型フレア、ストリークなどの情報を含んでいます。これらは既存のデータセットでは一般的に欠落している要素です。したがって、当データセットは夜間フレア除去における新たな研究を促進し、より詳細なフレアパターン分析にも貢献します。広範囲な実験結果から、当データセットが既存のフレアデータセットに多様性をもたらし、夜間フレア除去技術の一歩前進を示していることが確認されています。