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FFDNet:面向基于CNN图像去噪的快速灵活解决方案

Zhang Kai Zuo Wangmeng Zhang Lei

摘要

由于具备快速推理能力和良好的性能表现,判别式学习方法在图像去噪领域得到了广泛研究。然而,这类方法通常针对每种特定的噪声水平训练一个专用模型,对于不同噪声水平的图像去噪需要多个模型,且难以应对空间变化的噪声,限制了其在实际去噪应用中的灵活性与适用性。为解决上述问题,本文提出一种快速且灵活的去噪卷积神经网络——FFDNet,其输入为可调的噪声水平图(noise level map)。FFDNet在下采样后的子图像上进行处理,实现了推理速度与去噪性能之间的良好平衡。与现有的判别式去噪方法相比,FFDNet具有多项优越特性:(i)仅需一个网络即可有效处理广泛的噪声水平范围(即[0, 75]);(ii)通过指定非均匀的噪声水平图,能够有效去除空间变化的噪声;(iii)即使在CPU上运行,其推理速度也快于基准方法BM3D,且不牺牲去噪性能。我们在合成图像和真实噪声图像上进行了大量实验,将FFDNet与当前最先进的去噪方法进行对比。实验结果表明,FFDNet在去噪效果与效率方面均表现优异,具有很高的实用价值,非常适用于实际的图像去噪应用场景。


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