中文

从 SAM 蒸馏语义先验至高效图像复原模型

计算机视觉与模式识别 2024-04-03 v2

摘要

在图像复原(IR)中,利用分割模型的语义先验是提升性能的常用方法。近期出现的分割一切模型(SAM)已成为提取高级语义先验以增强 IR 任务的强大工具。然而,与现有较小的 IR 模型相比,SAM 的计算开销过高,将其用于提取语义先验会严重阻碍模型推理效率。为解决这一问题,我们提出一个通用框架,将 SAM 的语义知识蒸馏至现有 IR 模型以提升其性能,同时不影响其推理过程。具体而言,该框架包含语义先验融合(SPF)方案和语义先验蒸馏(SPD)方案。SPF 融合原始 IR 模型预测的复原图像与 SAM 预测的语义掩码之间的两类信息,以生成精炼的复原图像。SPD 利用自蒸馏方式蒸馏融合后的语义先验,以提升原始 IR 模型的性能。此外,我们为 SPD 设计了一个语义引导关系(SGR)模块,确保语义特征表示空间的一致性,以充分蒸馏先验知识。我们在多个 IR 模型和任务(包括去雨、去模糊和去噪)上验证了该框架的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.16368,
  title  = {Distilling Semantic Priors from SAM to Efficient Image Restoration Models},
  author = {Quan Zhang and Xiaoyu Liu and Wei Li and Hanting Chen and Junchao Liu and Jie Hu and Zhiwei Xiong and Chun Yuan and Yunhe Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16368},
  year   = {2024}
}