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LAFR:基于隐空间码本对齐适配器的高效扩散盲人脸修复

计算机视觉与模式识别 2025-05-30 v1

摘要

从低质量(LQ)图像中进行盲人脸修复是一项具有挑战性的任务,不仅需要高保真图像重建,还需要保持人脸身份。虽然 Stable Diffusion 等扩散模型在生成高质量(HQ)图像方面展现出潜力,但其 VAE 模块通常仅在 HQ 数据上训练,导致在编码 LQ 输入时出现语义错位。这种不匹配显著削弱了去噪过程中 LQ 条件的有效性。现有方法通常通过重新训练 VAE 编码器来解决此问题,但这在计算上昂贵且内存密集。为高效解决这一局限性,我们提出了 LAFR(用于人脸修复的隐空间对齐),这是一种新颖的基于码本的隐空间适配器,可将 LQ 图像的隐空间分布与 HQ 对应图像对齐,从而在不改变原始 VAE 的情况下实现语义一致的扩散采样。为进一步增强身份保持,我们引入了一种结合身份嵌入和人脸结构先验约束的多级修复损失。此外,通过利用人脸图像固有的结构规律性,我们展示了仅在 FFHQ 数据集 0.9% 的数据上对扩散先验进行轻量级微调,便足以获得与 SOTA 方法相当的结果,并将训练时间减少 70%。在合成和真实世界人脸修复基准上的大量实验证明了 LAFR 的有效性和高效性,实现了从严重退化输入中重建高质量、保持身份的人脸。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.23462,
  title  = {LAFR: Efficient Diffusion-based Blind Face Restoration via Latent Codebook Alignment Adapter},
  author = {Runyi Li and Bin Chen and Jian Zhang and Radu Timofte},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23462},
  year   = {2025}
}