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UHD-GPGNet:基于高斯过程引导的 UHD 视频去噪

计算机视觉与模式识别 2026-04-14 v1

摘要

超高清 (UHD) 视频去噪需要同时抑制复杂的时空退化、保留细微纹理和色彩稳定性,同时保持高效的全分辨率 4K 部署。本文提出 UHD-GPGNet,一种基于高斯过程引导的局部时空去噪框架,用于联合满足上述要求。该方法不依赖单纯的隐式特征学习,而是对紧凑的时空描述子估计稀疏的高斯过程后验统计,以显式刻画局部退化响应和不确定性,从而指导自适应时序细节融合。结构-颜色协同重构头分离了亮度、色度和高频校正,同时引入异方差目标和重叠瓦片推理进一步稳定优化,实现受限内存的 4K 部署。在 UVG 和 RealisVideo-4K 上的实验表明,UHD-GPGNet 以显著更少的参数实现了与现有方法相当的恢复保真度,实现了实时全分辨率 4K 推理,并在最接近的质量竞争者之上取得显著加速,同时在多级混合退化方案下表现出稳健的性能。进一步的真实场景研究表明,在 phone-captured 4K 视频上,该模型在完全基于人工合成退化训练的情况下,能够泛化到未见的真实传感器噪声,并在挑战性条件下提升下游目标检测性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.11014,
  title  = {UHD-GPGNet: UHD Video Denoising via Gaussian-Process-Guided Local Spatio-Temporal Modeling},
  author = {Weiyuan He and Chen Wu and Pengwen Dai and Wei Wang and Dianjie Lu and Guijuan Zhang and Linwei Fan and Yongzhen Wang and Zhuoran Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11014},
  year   = {2026}
}