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Gradient-Aware Gamma Adjustment for Robust Diffusion-Based Computational Imaging

delete2026-03-03
delete0
PRE
AI
Z
Zhangjing Yang
T
Tangchun Yang
R
Rongjin Su
P
Pu Huang
F
Fanlong Zhang
DOI:10.1109/TCI.2026.3669384delete
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摘要

摘要

En 中文
恢复受空间可变失真退化的图像仍是计算成像领域的一个基本挑战。尽管基于扩散的方法(如带有预条件引导的去噪扩散(DDPG))提供了高效的求解器,但它们通常依赖于后向投影(BP)和最小二乘(LS)引导之间的静态、全局固定的权衡。这种静态调度阻碍了采样过程适应异质局部信噪比特征的能力,通常导致在复杂或混合内容区域中出现次优恢复。我们提出了梯度感知伽马调整(GAGA),一种空间自适应框架,以像素级方式调节预条件引导。通过利用从中期重建中提取的多尺度梯度提示,GAGA动态调整BP–LS平衡,以更好地适应局部结构变化。从理论角度来看,我们通过噪声依赖缩放因子σ_e^(-2)明确地将LS引导与高斯似然分数对齐,对LS引导进行了优化。我们进一步证明,在受界调节下,所得到的空自适应预条件器保持严格正定,确保为不适定逆问题提供适定且数值稳定的引导。在CelebA-HQ和ImageNet上的大量实验,以及在空间可变降质和计算成像任务(包括超分辨率、图像修复、CT和MRI重建)上的实验,均表明与静态预条件基线相比,在保真度(PSNR)和感知质量(LPIPS)两方面均实现了持续改进,且未引入明显的计算开销。
Keyword:
Computational imaging
inverse problems
diffusion models
image restoration
adaptive guidance
back-projection
gradient-aware

期刊

I
IEEE Transactions on Computational Imaging
IF:
4.8
论文数:
131
被引数:
0

机构

N
najing audit university
学者数:
5
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