수축 필드(이미지 복원)
Shrinkage Fields (image restoration)수축 필드는 낮은 계산 오버헤드를 사용하여 고품질의 이미지 복원(디노이즈 및 디블러링)을 수행하는 것을 목표로 하는 랜덤 필드 기반 기계 학습 기술입니다.
방법
샘플 세트 S S에 대한 교육 후 손상된 에서 복원된 x(\x가 예측됩니다
수축 함수 f ( v) j M i , exp ( - 2 ( - j ) ){ } _ { \ { } \ left \ ) = } _ { { } { { \ pi { \ pi } { \ pi } \ } \ exp } \ } \ exp}\right는 방사형 기저 함수 커널의 선형 조합으로 직접 모델링되며, 여기서 \gamma는 공유 정밀도 μ \mu는 (등가) 커널의 위치, M은 가우스 커널의 수이다.
수축함수를 직접 모델링하기 때문에 최적화 절차는 - [ ( K y + i F ( F x) ] K 의 예측으로 나타나는 반복당 단일 2차 최소화로 감소한다. {{ \ { } { } \ right } { \ { \ { K } } { \ { * } } \ { \ { } + { \}_ { n} { \ check { { { { { \ } { { \ } { { \ cirlam } { \ cirlam } } { i } } { i } { } { } {2D 컨볼루션 x { display \ { 、 F\ style \ { }、 F \ style { f f f f f f fthe the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the filter filter filter filter filter filter filter filter filter filter filter the the filter filter filter filter filter filter filter filter filterF { { } f 。
^ { { { } } t ( ^ - ){ { { } { \ \ }은(는) 각 t {\ t에 대해 첫 번째 {}= 가우스 조건부 랜덤 필드(또는 수축 필드(CSF)의 캐스케이드)를 형성합니다. 최소화는 모델 매개 변수 { t, t , N \ style \ =}, { {ti
학습 목표 함수는 J t) s l ( x^ () ; t ( J {\m로 정의됩니다. }leftright {x 서 l l은{을 사용하여 최소화된 미분 가능한 손실 함수입니다. {right {s1}^{S} xright)}}^{\left(s\rights\)}}}}}}}}.
성능
저자에 의한 예비 테스트에서는 RTF가5[1] × {, , 5보다 약간 뛰어난 노이즈 제거 성능을 얻을 수 있음을 알 수 있습니다.\ displaystyle \{ 7 뒤에 × 가 표시됩니다. 5 × 7 × {, style } ) 5 및 BM3D.
BM3D 노이즈 제거 속도는 5× 4 (\})의 속도 사이에 있습니다. 5 및 × 7 RTF는 몇 배 느립니다.
이점
- 결과는 BM3D에 의해 얻어진 결과와 유사하다(2007년 시작 이후 최신 노이즈 제거 참조).
- 다른 고성능 방법에 비해 최소한의 실행 시간(임베디드 디바이스 내에서 적용 가능)
- 병렬화 가능 (예: GPU 구현 가능)
- 예측 가능성: ( logD) { O ( \ D )runtime (는 픽셀 수
- CPU 사용 시에도 신속한 트레이닝
실장
- 레퍼런스 실장은 MATLAB에 기술되어 BSD 2-Clause 라이센스: 수축 필드로 릴리즈되었습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Jancsary, Jeremy; Nowozin, Sebastian; Sharp, Toby; Rother, Carsten (10 April 2012). Regression Tree Fields – An Efficient, Non-parametric Approach to Image Labeling Problems. IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Providence, RI, USA: IEEE Computer Society. doi:10.1109/CVPR.2012.6247950.
- Schmidt, Uwe; Roth, Stefan (2014). Shrinkage Fields for Effective Image Restoration (PDF). Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2014 IEEE Conference on. Columbus, OH, USA: IEEE. doi:10.1109/CVPR.2014.349. ISBN 978-1-4799-5118-5.