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用于图像修复的选频网络

Alois Knoll Kai Huang Xiaochun Cao Xinwei Gao Wenqi Ren Zhenshan Bing Yi Tao Yuning Cui

摘要

图像修复旨在从退化图像中重建出潜在的清晰图像。除了在空域处理这一长期存在的任务外,部分方法尝试在频域中寻求解决方案,以应对清晰图像与退化图像之间频谱差异较大的问题。然而,现有方法通常依赖于变换工具(如小波变换)将特征分解为多个频段,这种固定方式难以灵活选择最具信息量的频率成分进行恢复。本文提出一种多分支且内容感知的模块,能够动态、局部地将特征分解为独立的频带,并通过通道注意力权重增强有用频带。此外,为应对大范围退化模糊问题,我们设计了一种极为简洁的解耦与调制模块,通过全局平均池化与窗口化平均池化相结合的方式,有效扩展感受野。将上述两个模块集成至U-Net主干网络中,所提出的选择性频域网络(Selective Frequency Network, SFNet)在五项图像修复任务上均表现出色,包括单张图像焦点外去模糊、图像去雾、图像运动去模糊、图像去雪以及图像去雨,性能优于当前主流先进算法。


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