15 天前

AdaIR:基于频域挖掘与调制的自适应一体化图像修复

Yuning Cui, Syed Waqas Zamir, Salman Khan, Alois Knoll, Mubarak Shah, Fahad Shahbaz Khan
AdaIR:基于频域挖掘与调制的自适应一体化图像修复
摘要

在图像获取过程中,噪声、雾霾、雨滴等各类退化现象常被引入。这些退化通常源于相机固有的性能限制或不利的环境条件。为从退化图像中恢复出清晰图像,研究者提出了多种专门化的图像修复方法,每种方法针对特定类型的退化问题。近年来,一体化(all-in-one)算法因其能够在单一模型中处理多种退化类型,且无需事先知晓输入图像的具体退化类型,而受到广泛关注。然而,现有方法大多仅在空间域内进行操作,未能充分挖掘不同退化类型所固有的频率特性差异。为弥补这一不足,本文提出一种基于频率挖掘与调制的自适应一体化图像修复网络。本方法的动机源于观察发现:不同类型的退化对图像在不同频率子带上的内容产生差异性影响,因此每种修复任务需采用不同的频率处理策略。具体而言,我们首先根据退化图像的自适应解耦频谱,从输入特征中挖掘低频与高频信息;随后,利用双向调制算子对提取的特征进行调制,以促进不同频率成分之间的交互;最后,将调制后的特征与原始输入融合,实现渐进式引导的图像重建。通过该机制,模型能够根据输入退化类型自适应地增强具有信息量的频率子带,从而实现更精准的恢复。大量实验表明,所提出的方法在多种图像修复任务中均取得了当前最优的性能,涵盖去噪、去雾、去雨、运动去模糊以及低光照图像增强。相关代码已开源,地址为:https://github.com/c-yn/AdaIR。