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Fose:一种一步扩散与端到端网络融合的 Pansharpening 方法

计算机视觉与模式识别 2025-12-22 v1 人工智能

摘要

Pansharpening 是一种重要的图像融合任务,通过融合低分辨率多光谱图像(LRMSI)和高分辨率色差图像(PAN)来获得高分辨率多光谱图像(HRMSI)。扩散模型(DM)和端到端模型(E2E model)的发展极大地推动了 Pansharpening 的技术前沿。DM 采用多步骤扩散来获取 LRMSI 与 HRMSI 之间残差的精确估计。然而,多步骤过程计算耗费大且耗时。至于 E2E 模型,其性能仍受限于缺乏先验信息和结构简单。本文提出一种新颖的四阶段训练策略,以获得轻量级网络 Fose,融合一种一步 DM 和 E2E 模型。我们对增强型 SOTA DM 进行一步蒸馏,将推理过程从 50 步压缩至仅 1 步。随后我们将 E2E 模型与一步 DM 融合,并采用轻量级集成模块。我们在三个常用基准数据集上进行了全面实验,证明了所提 Fose 方法的显著性能提升。此外,我们实现了相对于基线 DM 的 7.42 倍加速比,同时取得了更好的性能。代码和模型已发布于 https://github.com/Kai-Liu001/Fose。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.17202,
  title  = {Fose: Fusion of One-Step Diffusion and End-to-End Network for Pansharpening},
  author = {Kai Liu and Zeli Lin and Weibo Wang and Linghe Kong and Yulun Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17202},
  year   = {2025}
}

备注

Code link: https://github.com/Kai-Liu001/Fose