
摘要
尽管卷积神经网络的深度在深度学习研究中备受关注,但其宽度近年来也逐渐受到更多重视。网络宽度(定义为感受野大小与通道密度)在图像去噪、图像恢复等低层视觉任务中展现出关键作用。然而,随着网络宽度的增加,其泛化能力受限,成为设计更宽网络的瓶颈。为此,本文提出一种深度调控卷积网络(Deep Regulated Convolutional Network, RC-Net),该网络由通过跳跃连接级联的调控子网络模块构成,以突破上述瓶颈。具体而言,所提出的调控卷积模块(RC-block)结合了大尺寸与小尺寸卷积核,有效平衡了显著特征提取能力与网络的泛化性能。RC-Net具备多项显著优势:通过大-小卷积核的组合融合多样化特征,缓解图像去噪与超分辨率任务中模糊边界与细节模糊问题,并稳定网络训练过程。实验结果表明,所提出的RC-Net在多种图像恢复任务中显著优于现有最先进方法,同时展现出优异的泛化能力。代码已开源,地址为:https://github.com/cswin/RC-Nets。
代码仓库
基准测试
| 基准 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| grayscale-image-denoising-on-bsd200-sigma10 | RC-Net | PSNR: 36.36 |
| grayscale-image-denoising-on-bsd200-sigma30 | RC-Net | PSNR: 33.57 |
| grayscale-image-denoising-on-bsd200-sigma50 | RC-Net | PSNR: 32.48 |
| grayscale-image-denoising-on-bsd200-sigma70 | RC-Net | PSNR: 31.17 |
| image-super-resolution-on-bsd100-2x-upscaling | RC-Net | PSNR: 31.86 |
| image-super-resolution-on-bsd100-3x-upscaling | RC-Net | PSNR: 28.76 |
| image-super-resolution-on-bsd100-4x-upscaling | RC-Net | PSNR: 27.21 |
| image-super-resolution-on-set5-2x-upscaling | RC-Net | PSNR: 37.42 |
| image-super-resolution-on-set5-3x-upscaling | RC-Net | PSNR: 33.43 |