中文

通过Helmholtz分解学习Cocoercive保守去噪器用于泊松逆问题

计算机视觉与模式识别 2025-10-21 v2 机器学习 泛函分析 最优化与控制

摘要

插拔式(PnP)方法与深度去噪器配合在成像问题中显示出惊人的性能。它们通常需要保真项的强凸性或光滑性,以及(残差)非扩张去噪器以实现收敛。然而,这些假设在泊松逆问题中被违反,非扩张性可能会阻碍去噪性能。为解决这些挑战,我们提出一种cocoercive conservative(CoCo)去噪器,其(残差)可为扩张,从而实现更好的去噪。通过利用广义Helmholtz分解,我们引入一种新颖的训练策略,将哈密顿正则化以促进保守性,结合谱正则化以确保cocoerciveness。我们证明了CoCo去噪器是弱凸函数的保近算子,使其能够实现具有隐式弱凸先验的恢复模型。已建立PnP方法收敛到该恢复模型的平稳点的全局收敛性。大量实验结果表明,我们的方法在视觉质量和定量指标方面均优于相关方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.08909,
  title  = {Learning Cocoercive Conservative Denoisers via Helmholtz Decomposition for Poisson Inverse Problems},
  author = {Deliang Wei and Peng Chen and Haobo Xu and Jiale Yao and Fang Li and Tieyong Zeng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.08909},
  year   = {2025}
}

备注

31 pages. This paper has been accepted by NeurIPs 2025