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Dig2DIG:深入挖掘扩散信息增益以用于图像融合

计算机视觉与模式识别 2025-03-25 v1 人工智能

摘要

图像融合整合来自多源图像的互补信息,以生成信息量更大的结果。近期,展现出前所未有的生成潜力的扩散模型已被探索应用于图像融合。然而,这些方法通常将预定义的多模态引导融入扩散过程,未能捕捉各模态动态变化的重要性,且缺乏理论保证。为解决此问题,我们揭示了图像去噪中显著的时空不平衡性;具体而言,扩散模型在不同去噪步骤下于不同图像区域产生动态信息增益。基于此观察,我们深入挖掘扩散信息增益,并从理论上推导出一个基于扩散的动态图像融合框架,可证明地降低了泛化误差的上界。相应地,我们引入扩散信息增益来量化各模态在不同去噪步骤下的信息贡献,从而在融合过程中提供动态引导。在多种融合场景下的广泛实验证实,我们的方法在融合质量和推理效率上均优于现有的基于扩散的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.18627,
  title  = {Dig2DIG: Dig into Diffusion Information Gains for Image Fusion},
  author = {Bing Cao and Baoshuo Cai and Changqing Zhang and Qinghua Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18627},
  year   = {2025}
}