Reconstructing High Dynamic Range (HDR) video from image sequences captured with alternating exposures is challenging, especially in the presence of large camera or object motion. Existing methods typically align low dynamic range sequences using optical flow or attention mechanism for deghosting. However, they often struggle to handle large complex motions and are computationally expensive. To address these challenges, we propose a robust and efficient flow estimator tailored for real-time HDR video reconstruction, named HDRFlow. HDRFlow has three novel designs: an HDR-domain alignment loss (HALoss), an efficient flow network with a multi-size large kernel (MLK), and a new HDR flow training scheme. The HALoss supervises our flow network to learn an HDR-oriented flow for accurate alignment in saturated and dark regions. The MLK can effectively model large motions at a negligible cost. In addition, we incorporate synthetic data, Sintel, into our training dataset, utilizing both its provided forward flow and backward flow generated by us to supervise our flow network, enhancing our performance in large motion regions. Extensive experiments demonstrate that our HDRFlow outperforms previous methods on standard benchmarks. To the best of our knowledge, HDRFlow is the first real-time HDR video reconstruction method for video sequences captured with alternating exposures, capable of processing 720p resolution inputs at 25ms.


翻译:从交替曝光图像序列中重建高动态范围(HDR)视频极具挑战性,尤其在相机或物体存在大幅度运动时。现有方法通常利用光流或注意力机制对齐低动态范围序列以实现去鬼影,但往往难以处理复杂大运动且计算成本高昂。为解决这些问题,我们提出了一种专为实时HDR视频重建设计的鲁棒高效光流估计器——HDRFlow。HDRFlow包含三项创新设计:HDR域对齐损失(HALoss)、多尺寸大核高效光流网络(MLK)以及新型HDR光流训练策略。HALoss监督光流网络学习面向HDR的光流,实现饱和与暗部区域的精准对齐;MLK能以极低计算开销有效建模大范围运动。此外,我们将合成数据集Sintel纳入训练集,利用其提供的前向光流和我们生成的后向光流共同监督光流网络,显著提升大运动区域的重建性能。大量实验表明,HDRFlow在标准基准测试中优于现有方法。据我们所知,HDRFlow是首个针对交替曝光视频序列的实时HDR视频重建方法,可在25毫秒内处理720p分辨率输入。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Meta-Transfer Learning for Zero-Shot Super-Resolution
Arxiv
43+阅读 · 2020年2月27日
Arxiv
11+阅读 · 2019年6月19日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员