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用于无监督图像复原的再增强自协作并行提示 GAN

计算机视觉与模式识别 2025-07-15 v2 图像与视频处理

摘要

基于生成对抗网络(GAN)的无监督复原方法无需配对数据集,提供了一种有前景的解决方案。然而,这些基于 GAN 的方法在不显著修改模型结构或增加计算复杂度的情况下,难以超越传统无监督 GAN 框架的性能。为了解决这些问题,我们为现有复原模型提出了一种自协作(SC)策略。该策略利用前一阶段的信息作为反馈来指导后续阶段,在不增加框架推理复杂度的情况下实现显著的性能提升。SC 策略包含一个提示学习(PL)模块和一个复原器(Res)。它迭代地用更强大的 Res 替换 PL 模块中先前较弱的固定复原器 Res。增强后的 PL 模块生成更好的伪退化/干净图像对,从而为下一次迭代产生更强大的 Res。我们的 SC 可以在推理过程中不增加额外参数或计算复杂度的情况下,将 Res 的性能显著提升超过 1.5 dB。同时,现有的自集成(SE)和我们的 SC 策略从不同角度增强了预训练复原器的性能。由于 SE 在推理过程中增加了计算复杂度,我们向 SC 提出了一个再增强模块(Reb-SC),通过将 SE 融入 SC 而不增加推理时间,进一步改进 SC 策略。这种方法进一步将复原器的性能提升了约 0.3 dB。在复原任务上的大量实验结果表明,所提出的模型性能优于现有的最先进无监督复原方法。源代码和训练模型已公开在:https://github.com/linxin0/RSCP2GAN。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.09241,
  title  = {Re-boosting Self-Collaboration Parallel Prompt GAN for Unsupervised Image Restoration},
  author = {Xin Lin and Yuyan Zhou and Jingtong Yue and Chao Ren and Kelvin C. K. Chan and Lu Qi and Ming-Hsuan Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09241},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted in IEEE T-PAMI