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高斯测量噪声下超分辨率的扩散后验采样

计算机视觉与模式识别 2025-12-29 v1

摘要

本报告研究了已知退化模型下单图像超分辨率(SISR)的扩散后验采样(DPS)。我们实现了一个似然引导的采样过程,该过程将无条件扩散先验与基于梯度的条件约束相结合,以在具有加性高斯噪声的 4×4\times 超分辨率中保证测量一致性。我们在不同引导尺度和噪声水平下评估了后验采样(PS)条件约束,使用 PSNR 和 SSIM 作为保真度指标,并结合选择得分 (PSNR/40)+SSIM(\mathrm{PSNR}/40)+\mathrm{SSIM}。我们的消融实验表明,适度的引导可提高重建质量,在 PS 尺度为 0.950.95 且噪声标准差 σ=0.01\sigma=0.01 时取得了最佳配置(得分 1.452311.45231)。定性结果证实,与下采样输入相比,所选 PS 设置恢复了更锐利的边缘和更连贯的面部细节,而其他条件约束策略(如 MCG 和 PS 退火)表现出不同的纹理保真度权衡。这些发现突出了平衡扩散先验与测量梯度强度的重要性,从而无需为每个算子重新训练扩散模型即可获得稳定的高质量重建。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.21797,
  title  = {Diffusion Posterior Sampling for Super-Resolution under Gaussian Measurement Noise},
  author = {Abu Hanif Muhammad Syarubany},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21797},
  year   = {2025}
}