专栏首页量子位去噪算法升个级,图片瞬间变清晰 | 论文

去噪算法升个级,图片瞬间变清晰 | 论文

铜灵 编译整理 量子位 出品 | 公众号 QbitAI

图像上噪点太多了,一大片都是点点的雪花连女神的脸都看不清了,传统去噪方法效果太差,可否有破解方法?

最近一篇研究表示,无需开创新型图像去噪算法,仅仅在现有算法上稍微改进,就能让去噪效果上升好几个台阶。

在目前主流的、基于补丁的图像去噪算法如BM3D,LPCA和PLOW上,这种改进术都取得了肉眼可见的提升。

不信你看:

①:原图,②噪点图,③传统BM3D去噪算法效果,④优化后的BM3D算法效果

有图有真相:

PLOW算法优化后效果对比

老电视般的雪花效果通通不见:

LPCA算法优化后效果对比

它是怎样优化老牌去噪算法的?

“补丁组”理论

在论文Good Similar Patches for Image Denoising中,来自波特兰州立大学的Si Lu介绍了这种“特效般”去噪大法的原理。

此前,像BM3D、LPCA和PLOW等基于补丁的去噪算法表现都还不错。通过重现输入图片中的类似补丁,这些方法能够预测潜在的补丁结构,进而进行图像去噪。

所以,这些方法中,所选的类似补丁的质量是影响最后去噪效果的最关键因素。

类似补丁是怎样挑选的?此前研究人员最常用的方法就是用最近邻搜索(Nearest Neighbour Search ,NNS)决定。由于图像噪点的存在,但用这种方法挑选出来的补丁与最佳水平总会存在一些偏差:

如上图所示,左图为给定的参考补丁及一系列NNS给出的类似补丁,可以看出,预估的补丁与噪点参考比较近,而离真实干净补丁(右图)较远,所以NNS不是搜索补丁的最优选择。

在这篇论文中,研究人员提出了一种新型补丁搜索大法,帮助寻找一系列基于补丁的去噪算法的类似补丁,比如常用的BM3D、LPCA和PLOW算法。

好的相似补丁应该近似无噪声版本的参考补丁,研究人员假设,优质类似补丁的分布近似高斯函数,而非一定以噪点参考为中心。

基于这种假设,研究人员先用NNS获取了每个参考补丁的一系列备用类似补丁,然后将这些备选补丁的按高斯分布建模,将他们分成不同的子分类。

最后,研究人员将这些包含参考补丁的子分类作为类似去噪补丁,去噪效果有了明显提升。

流程图

为了进一步提升类似补丁的质量,研究人员还对输入的噪点图像进行了预处理,消除了不可靠像素的影响。

在分别对改进后的BM3D、LPCA和PLOW算法,正如开头所示,改进后方法的峰值信噪比(PSNR)比改进前有了提高,去噪效果的进步肉眼可见。

传送门

目前,这篇论文已经被IEEE WACV 2019接收,想进一步探索去噪大法可以移步论文Good Similar Patches for Image Denoising原文:

https://arxiv.org/abs/1901.06046

作者系网易新闻·网易号“各有态度”签约作者

本文分享自微信公众号 - 量子位(QbitAI),作者:关注前沿科技

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-01-22

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 语义分割中的深度学习方法全解:从FCN、SegNet到各版本DeepLab

    王小新 编译自 Qure.ai Blog 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 图像语义分割就是机器自动从图像中分割出对象区域,并识别其中的内容。 ? 量子位...

    量子位
  • Prisma推出2B业务,你的App也能用上最红的爆款滤镜了!

    李林 编译整理 量子位 报道 | 公众号 QbitAI ? 图片处理应用Prisma背后的创业公司推出了新网站Prismalabs.ai,向到2B领域转型。 P...

    量子位
  • 利用人工智能“解锁”世界音乐

    颜萌 编译整理 量子位 出品 | 公众号 QbitAI ? 人们喜欢感受的是音乐带来的那种氛围。 整理过歌单的任何人都知道,好的歌单往往有一种贯穿始终的情感。...

    量子位
  • 微信Android热补丁实践演进之路

    继插件化后,热补丁技术在2015年开始爆发,目前已经是非常热门的Android开发技术。其中比较著名的有淘宝的Dexposed、支付宝的AndFix以及Qzon...

    张绍文
  • 补丁管理:不要以持续运行时间为自豪

    在补丁管理方面一些 Linux 系统管理员和 Windows 系统管理员没有差别。实话说,在一些方面甚至做的更差(特别是以持续运行时间为自豪)。 -- Kyle...

    企鹅号小编
  • 如何有效地对Linux系统补丁进行管理 ?

    1. 前 言 本文所所采用的截图,大部分由笔者在红帽的同事马林提供,在此表示感谢。 最近几个月,全球勒索病毒肆虐。如之前的WannaCry,前两...

    魏新宇
  • 【解放程序员】MIT“创世纪”机器学习新系统,自动生成补丁修复Bug

    【新智元导读】当您辛辛苦苦写了大半年程序,终于要享受一下国庆长假的时候,别让 bug 把您的假期毁了。MIT 研究团队开发了一个称为“创世纪”的系统,能够对以前...

    新智元
  • 使用快速密集特征提取和PyTorch加速您的CNN

    早在三月份,就开放了实施“具有池化或跨越层的CNN的快速密集特征提取”,虽然未广为人知,但2017年BMVC发表的论文提供了一种高效优雅的解决方案,可以避免在使...

    代码医生工作室
  • python开发_random

    和java中的random()函数一样,在python中也有类似的模块random,即随机数

    Hongten
  • ARouter源码解析(四)

    之前对 arouter-api 做了整个流程的分析,今天来看看 arouter-compiler 。

    俞其荣

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券