%0 Journal Article %A 王鑫 %A 司文斌 %A 李豪 %A 秦君鹏 %A 张金鑫 %T 基于多层级分解-融合机制的铁路弱光图像增强方法 %D 2026 %R 10.11860/j.issn.1673-0291.20250113 %J 星空电竞app2026最新版学报 %P 165-173 %V 50 %N 2 %X

针对铁路夜间场景中弱光图像普遍存在的亮度分布不均、高频细节缺失及跨域特征失配等问题,提出一种基于多层级分解-融合机制的铁路弱光图像增强方法.首先,构建多级残差分解模块与多尺度特征融合机制的协同架构,实现全局光照校正、局部对比度提升与高频细节还原;其次,引入亮度感知注意力机制,构建聚焦亮度调控与细节增强的铁路弱光图像增强框架,通过可学习权重对增强区域进行自适应调节,有效抑制过曝并增强暗区细节;再次,建立融合机制实现跨层特征的动态融合,优化全局结构与局部纹理的协同表达;最后,将提出的模型与多种基线模型进行比较,并通过消融实验验证各个模块的有效性.实验结果表明:本方法可显著提高铁路图像增强效果,在LOLv1数据集上表现出更强的细节复原与曝光控制能力,峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)提升了0.63~9.13 dB,结构相似性指数(Structural Similarity Index Measure,SSIM)提升了0.013~0.325;消融实验验证了所提模块对模型性能的提升作用.此外,通过构建铁路图像弱光数据集RLL,与多种弱光图像增强方法开展对比及可视化分析,进一步验证了本文方法在增强效果上的优越性.

%U https://jdxb.bjtu.edu.cn/CN/10.11860/j.issn.1673-0291.20250113