論文の概要: LoopLUT: 3D Lookup Tables with Progressive Region Refinement for Real-Time 4K Image Enhancement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.33593v1
• Date: Sun, 27 Sep 2026 14:10:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-05 15:27:08.943304
• Title: LoopLUT: 3D Lookup Tables with Progressive Region Refinement for Real-Time 4K Image Enhancement
• Title（参考訳）: LoopLUT: リアルタイム4K画像強調のためのプログレッシブ領域リファインメント付き3次元ルックアップテーブル
• Abstract要約: LoopLUTはプログレッシブリファインメントを備えた3D LUTである。 グローバル LUT が全体の修正を行い、その後 K-1 ループの繰り返しが続く。 4つのベンチマーク実験により、LoopLUTは最強の先行法よりも最大2.81dBのPSNRを改善することが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.289549222817435
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Color enhancement of 4K images must meet a quality target under a tight compute budget. Three-dimensional lookup tables (3D LUTs) dominate real-time enhancement because they decide at low resolution and apply a per-pixel lookup at full resolution. A single global LUT, however, is spatially invariant, so an underexposed shadow and a well-exposed region that share a pixel value receive identical corrections. Spatially heterogeneous demands cannot be expressed by such a mapping. We propose LoopLUT, a region-cascaded 3D LUT with progressive refinement. A global LUT performs the overall correction, followed by K-1 loop iterations. In each iteration a gating head predicts at low resolution the region that still needs correction, then builds a residual LUT from the color statistics of that region alone. The cascaded gates form a partition of unity, so the output is a per-pixel convex combination of the K lookup results. Fusion is therefore performed by the gates themselves, with no separate fusion module and no interpolation error accumulating across rounds. The decision stage runs at a fixed 256x256 resolution, independent of output resolution, so a 4K image costs only K pure lookups. Extensive experiments across four benchmarks show that LoopLUT improves PSNR by up to 2.81 dB over the strongest prior method, while keeping real-time throughput at 4K. The same decomposition also generalizes well to underwater enhancement datasets.
• Abstract（参考訳）: 4K画像のカラー化は、厳密な計算予算の下で品質目標を満たす必要がある。 3次元ルックアップテーブル(3D LUTs)は、低解像度で決定し、フル解像度でピクセルごとのルックアップを適用するため、リアルタイムエンハンスメントを支配している。 しかし、1つの大域LUTは空間不変であるため、ピクセル値を共有する未露出の影とよく露出した領域は、同一の補正を受ける。 空間的に不均一な要求はそのような写像では表現できない。 プログレッシブリファインメントを備えた3D LUTであるLoopLUTを提案する。 グローバル LUT が全体の修正を行い、その後 K-1 ループの繰り返しが続く。 各イテレーションにおいて、ゲーティングヘッドは、補正が必要な領域を低解像度で予測し、その後、その領域の色統計だけで残留LUTを構築する。 カスケードゲートはユニティのパーティションを形成するので、出力はKルックアップ結果のピクセルごとの凸結合である。 したがって、核融合はゲート自体によって実行され、別の核融合モジュールはなく、ラウンドをまたぐ補間エラーも発生しない。 決定段階は、出力解像度とは無関係に256x256の固定解像度で実行されるため、4K画像はK純粋なルックアップのみである。 4つのベンチマークによる大規模な実験により、LoopLUTはPSNRを最大2.81dB改善し、4Kでのリアルタイムスループットを維持した。 同じ分解は水中の強化データセットとよく似ています。

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