Self-Supervised Low-Light Hyperspectral Image Enhancement via Fourier-Based Transformer Network
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Demirhan, Mahmut Esat; Yuksel, Seniha Esen; Erdem, Erkut; Erdem, Aykut; Raita-Hakola, Anna-Maria; Pölönen, Ilkka
Abstrakti:
Low-light hyperspectral images (HSIs) suffer from reduced visibility, amplified noise, and distorted spectral signatures, which degrade critical downstream tasks in surveillance, environmental monitoring, and remote sensing. Because collecting paired normal/low-light HSIs is often impractical, we introduce SS-HSLIE, the first self-supervised framework for low-light HSI enhancement. Guided by Retinex theory, our cascaded network (i) decomposes an input HSI into reflectance and illumination maps and (ii) refines the illumination with a Transformer module that models global spatial context. Two physics-aware losses further steer learning: a Fourier spectrum loss that removes noise while protecting high-frequency details, and a spectral smoothness loss that preserves inter-band consistency. Trained solely on unpaired low-light data, SS-HSLIE substantially outperforms recent unsupervised baselines on both an indoor benchmark and a challenging new real-world outdoor dataset, delivering brighter, cleaner HSIs while faithfully preserving material-specific spectra. Code, pretrained models, and our new outdoor HSI dataset will be released.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
Early online
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1109/JSTSP.2025.3632537
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä