undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Raita-Hakola Anna-Maria Orcid -palvelun logo

Pölönen Ilkka Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

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