
摘要
扩散模型展现出强大的生成能力,能够通过逆向随机微分方程将噪声映射到数据上。然而,在图像修复中,重点在于从低质量图像到高质量图像的映射关系。针对这一问题,我们引入了广义奥恩斯坦-乌伦贝克桥(Generalized Ornstein-Uhlenbeck Bridge, GOUB)模型。通过利用广义奥恩斯坦-乌伦贝克过程的自然均值回归特性,并进一步通过杜布的h变换消除其稳态分布的方差,我们实现了从点到点的扩散映射,从而能够从低质量图像恢复高质量图像。此外,我们揭示了各种桥模型所共有的基本数学本质,这些模型都是GOUB的特例,并通过实验证明了我们提出的模型的最优性。另外,我们还提出了相应的均值常微分方程(Mean-ODE)模型,该模型擅长捕捉像素级细节和结构感知。实验结果展示了这两种模型在包括图像修补、去雨和超分辨率在内的多种任务中的最先进性能。代码可在以下网址获取:\url{https://github.com/Hammour-steak/GOUB}。
代码仓库
Hammour-steak/GOUB
官方
pytorch
GitHub 中提及
基准测试
| 基准 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| image-super-resolution-on-div2k-val-4x | GOUB | LPIPS: 0.220 PSNR: 26.89 SSIM: 0.7478 |
| single-image-deraining-on-rain100h | GOUB (Mean-ODE) | PSNR: 34.56 SSIM: 0.9414 |