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面向重建感知的 U-Net 变体的 SUPER 解码器块

计算机视觉与模式识别 2025-11-17 v1

摘要

Skip 连接编码器-解码器结构(U-Net 变体)在逆问题中广泛采用,但仍因信息损失而受限,无法恢复细微的高频细节。我们提出 Selectively Suppressed Perfect Reconstruction(SUPER),利用小波的完美重建(PR)属性防止信息退化,同时选择性抑制(SS)冗余特征。免受刚性框图约束限制,SUPER 可作为多样化 U-Net 变体的即插即用解码器块,消除其固有的重建瓶颈,增强表征丰富性。跨多个裂缝基准的实验,包括最先进(SOTA)模型,均展示了所提出 SUPER 解码器块的结构潜力。在 CrackVision12K 数据集上的小规模原域实验中,SUPER 在细缝分割性能上显著提升,尤其是宽度小于 4 像素的裂缝,凸显其在高频主导场景下的优势。在 SIDD 的智能手机图像去噪场景中,低频分量占主导,SUPER 仍实现 PSNR 的适度提升,证明其在低频和高频场景下的鲁棒性。这些结果验证了其在 U-Net 变体中的即插即用通用性,在统一的重建感知框架下实现了高频保真与全局一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.11015,
  title  = {SUPER Decoder Block for Reconstruction-Aware U-Net Variants},
  author = {Siheon Joo and Hongjo Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11015},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages. Under review