Recently, there have been significant advancements in Image Restoration based on CNN and transformer. However, the inherent characteristics of the Image Restoration task are often overlooked in many works. They, instead, tend to focus on the basic block design and stack numerous such blocks to the model, leading to parameters redundant and computations unnecessary. Thus, the efficiency of the image restoration is hindered. In this paper, we propose a Lightweight Baseline network for Image Restoration called LIR to efficiently restore the image and remove degradations. First of all, through an ingenious structural design, LIR removes the degradations existing in the local and global residual connections that are ignored by modern networks. Then, a Lightweight Adaptive Attention (LAA) Block is introduced which is mainly composed of proposed Adaptive Filters and Attention Blocks. The proposed Adaptive Filter is used to adaptively extract high-frequency information and enhance object contours in various IR tasks, and Attention Block involves a novel Patch Attention module to approximate the self-attention part of the transformer. On the deraining task, our LIR achieves the state-of-the-art Structure Similarity Index Measure (SSIM) and comparable performance to state-of-the-art models on Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR). For denoising, dehazing, and deblurring tasks, LIR also achieves a comparable performance to state-of-the-art models with a parameter size of about 30\%. In addition, it is worth noting that our LIR produces better visual results that are more in line with the human aesthetic.


翻译:近年来,基于CNN和Transformer的图像复原技术取得了显著进展。然而,许多研究工作往往忽视了图像复原任务的内在特性,转而侧重于基础模块设计,并将大量此类模块堆叠到模型中,导致参数冗余和计算资源浪费,从而制约了图像复原的效率。本文提出一种名为LIR的轻量级图像复原基线网络,旨在高效恢复图像并消除退化效应。首先,通过精巧的结构设计,LIR消除了现代网络中普遍忽视的局部与全局残差连接中存在的退化问题。随后,我们引入了轻量级自适应注意力(LAA)模块,该模块主要由提出的自适应滤波器与注意力模块构成。所提出的自适应滤波器能够自适应地提取高频信息,并在各类图像复原任务中增强物体轮廓;而注意力模块则包含一种新颖的块注意力机制,用于近似Transformer中的自注意力部分。在去雨任务中,我们的LIR在结构相似性指数(SSIM)上达到了最优水平,在峰值信噪比(PSNR)指标上也取得了与最优模型相当的性能。对于去噪、去雾和去模糊任务,LIR仅需约30%的参数规模即可达到与最优模型相当的性能。此外值得指出的是,我们的LIR能够生成更符合人类审美标准的视觉结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
34+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
33+阅读 · 2021年12月31日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:30
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:43
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:26
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:12
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
17+阅读 · 6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员