RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Journal of Computational and Engineering Mathematics // Архив

J. Comp. Eng. Math., 2024, том 11, выпуск 4, страницы 64–74 (Mi jcem272)

Engineering Mathematics

Noise reduction in digital images based on original RAW files using neural networks

[Шумоподавление в цифровых изображениях на основе исходных raw кадров с использованием нейронных сетей]

A. A. Zamyshlyaeva, A. L. Kim

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: В статье представлен метод шумоподавления для RAW фотоизображений, ориентированный на сохранение исходной информации и улучшение качества обработки. Цифровая обработка изображений важна для систем наблюдения и технического зрения, где качество и детализация играют ключевую роль. Предложенный метод основан на сочетании нейронных сетей UNet и HQSNet. HQSNet выполняет полуквадратичное разделение входных данных, выделяя ключевые области и снижая размерность менее значимых. UNet, в свою очередь, эффективно обрабатывает подготовленные данные, сохраняя высокую детализацию и тоновые переходы. Метод тестировался на реальных изображениях, включая сложные сцены с ночным портретом и звездным небом, демонстрируя высокие результаты по метрике MSE и экспертным оценкам. Сравнение с традиционными методами, такими как медианный и Bilateral фильтры, показало превосходство нового подхода как по качеству удаления шума, так и по сохранению деталей изображения. Преимущества метода включают сохранение динамического диапазона и возможность глубокой постобработки. Полученные результаты подтверждают его эффективность в задачах цифровой обработки, что делает разработку перспективной для применения в системах автоматического анализа и улучшения изображений.

Ключевые слова: шумоподавление, нейронные сети, UNet, HQSNet, RAW фотоизображения.

УДК: 004.048

MSC: 68U10

Поступила в редакцию: 22.11.2024

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/jcem240407



© МИАН, 2025