論文の概要: Learning Sparse and Low-Rank Priors for Image Recovery via Iterative
Reweighted Least Squares Minimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10536v1
- Date: Thu, 20 Apr 2023 17:59:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 11:59:49.242733
- Title: Learning Sparse and Low-Rank Priors for Image Recovery via Iterative
Reweighted Least Squares Minimization
- Title(参考訳): 反復再重み付け最小化による画像回復のためのスパースと低ランクの事前学習
- Authors: Stamatios Lefkimmiatis and Iaroslav Koshelev
- Abstract要約: 本稿では,学習されたスパース制約と低ランク制約下での画像復元のための新しい最適化アルゴリズムを提案する。
提案アルゴリズムは、信号回復に使用されるIRLS(Iteratively Reweighted Least Squares)法を一般化する。
我々の再建結果は競争力が高く、多くの場合、既存の未登録ネットワークよりも優れています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.487990897680422
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We introduce a novel optimization algorithm for image recovery under learned
sparse and low-rank constraints, which we parameterize as weighted extensions
of the $\ell_p^p$-vector and $\mathcal S_p^p$ Schatten-matrix quasi-norms for
$0\!<p\!\le1$, respectively. Our proposed algorithm generalizes the Iteratively
Reweighted Least Squares (IRLS) method, used for signal recovery under $\ell_1$
and nuclear-norm constrained minimization. Further, we interpret our overall
minimization approach as a recurrent network that we then employ to deal with
inverse low-level computer vision problems. Thanks to the convergence
guarantees that our IRLS strategy offers, we are able to train the derived
reconstruction networks using a memory-efficient implicit back-propagation
scheme, which does not pose any restrictions on their effective depth. To
assess our networks' performance, we compare them against other existing
reconstruction methods on several inverse problems, namely image deblurring,
super-resolution, demosaicking and sparse recovery. Our reconstruction results
are shown to be very competitive and in many cases outperform those of existing
unrolled networks, whose number of parameters is orders of magnitude higher
than that of our learned models.
- Abstract(参考訳): 学習したスパース制約とローランク制約の下で画像回復のための新しい最適化アルゴリズムを導入し、$\ell_p^p$-vector と $\mathcal S_p^p$ Schatten-matrix quasi-norms for $0\!
<p\!
それぞれle1$である。
提案アルゴリズムは,信号の復号化に$\ell_1$と最小限の核ノルム制約で使用するIRLS法を一般化する。
さらに、我々の全体最小化アプローチを、逆の低レベルコンピュータビジョン問題に対処するために使用するリカレントネットワークとして解釈する。
この収束によって、IRLS戦略が提供できることが保証されるため、メモリ効率の高い暗黙のバックプロパゲーションスキームを用いて、派生した再構成ネットワークをトレーニングすることができる。
ネットワークの性能を評価するために,画像劣化,超解像,復号化,スパースリカバリなど,いくつかの逆問題に対する既存手法との比較を行った。
我々の再構成結果は、非常に競争力があり、多くの場合、学習したモデルよりもパラメータ数が桁違いに高い既存の未ロールネットワークよりも優れています。
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