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用于大规模快照压缩成像的即插即用算法

图像与视频处理 2020-07-21 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

快照压缩成像(SCI)旨在利用 2D 传感器(探测器)在单次快照中捕获高维(通常为 3D)图像。尽管具有低带宽、低功耗和低成本的优势,将 SCI 应用于日常生活中的大规模问题(HD 或 UHD 视频)仍然具有挑战性。瓶颈在于重建算法;它们要么过慢(迭代优化算法),要么对编码过程不够灵活(基于深度学习的端到端网络)。本文中,我们基于即插即用(PnP)框架开发了快速且灵活的 SCI 算法。除广泛使用的 PnP-ADMM 方法外,我们进一步提出了计算量更低的 PnP-GAP(广义交替投影)算法,并证明了 PnP-GAP 在 SCI 硬件约束下的收敛性。通过采用深度去噪先验,我们首次表明 PnP 可从快照 2D 测量中恢复 UHD 彩色视频(3840×1644×483840\times 1644\times 48,PNSR 高于 30dB)。在仿真与真实数据集上的大量结果验证了我们所提算法的优越性。代码见 https://github.com/liuyang12/PnP-SCI。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13654,
  title  = {Plug-and-Play Algorithms for Large-scale Snapshot Compressive Imaging},
  author = {Xin Yuan and Yang Liu and Jinli Suo and Qionghai Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13654},
  year   = {2020}
}

备注

CVPR 2020. Corrected a proof of convergence in previous version