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线性化ADMM与快速非局部去噪用于高效即插即用复原

计算机视觉与模式识别 2019-01-21 v1

摘要

在即插即用图像复原中,正则化通过使用强大的去噪器来执行,例如非局部均值(NLM)或BM3D。这是在交替方向乘子法(ADMM)的框架内完成的,其中正则化步骤被形式化地替换为现成的去噪器。每次即插即用迭代都涉及前向模型的求逆以及随后的去噪步骤。在本文中,我们提出若干改进求逆和去噪步骤效率的思路。首先,我们提议使用线性化ADMM,它通常使我们能够以比标准ADMM更低的代价执行求逆。此外,我们由此可以轻松地将硬约束纳入优化框架。其次,我们为Sreehari等人(IEEE TCI, 2016)最初提出的双重随机NLM开发了一种快速算法,其速度约为暴力计算的80倍。该特定去噪器可表示为一个凸正则化器的邻近映射,因此我们可以保证线性化即插即用ADMM的收敛性。我们展示了我们的方案在超分辨率和单光子成像上的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.06110,
  title  = {Linearized ADMM and Fast Nonlocal Denoising for Efficient Plug-and-Play Restoration},
  author = {Unni V. S. and Sanjay Ghosh and Kunal N. Chaudhury},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06110},
  year   = {2019}
}