【深度学习】IDR: Self-Supervised Image Denoising via Iterative Data Refinement

Posted by ShawnD on August 19, 2022

Abstract

由于缺乏大规模的 noisy-clean 图像对,限制了监督去噪方法在实际应用中的应用。

虽然现有的无监督方法能够在没有真实 clean 图像的情况下学习图像去噪,但它们要么表现出较差的性能,要么在不切实际的设置下工作(例如,成对的噪声图像)。

这篇文章提出了一种实用的无监督图像去噪方法,以达到最先进的去噪性能。

该方法只需要单个噪声图像和一个噪声模型,在实际的原始图像去噪中很容易得到。

它迭代执行两个步骤:

  • 利用噪声模型中的随机噪声构建 noiser-noisy 数据集
  • 在 noiser-noise 数据集上训练一个模型,并使用训练好的模型来 refine 噪声图像,以获得下一轮使用的目标

作者进一步用一个快速算法近似完整的迭代方法以更有效的训练,同时保持其原来的高性能。

在真实世界的、合成的和相关的噪声上的实验表明,所提出的无监督去噪方法比现有的无监督方法具有更好的性能,并与有监督方法具有竞争性能。

此外,作者认为现有的去噪数据集质量较低,仅包含少量场景。

为了评估真实应用中的原始图像去噪性能,作者构建了一个高质量的原始图像数据集SenseNoise-500,其中包含500个真实场景。

Limitations and Conclusions

这篇文章提出了一种实用的迭代去噪方法(IDR),该方法优于现有的无监督去噪方法。

该方法是基于学习去噪的数据 bias 的实证研究结果。

虽然缺乏理论支持,但对三种合成噪声、真实原始图像噪声,甚至空间相关噪声的实验证明了方法的一致性鲁棒性和有效性。

此外,作者构建了一个高质量的微光去噪数据集,用于评估真实场景中的去噪性能。

数据集包含500个不同的场景,每个场景都有高质量的标签。