論文の概要: Residual Denoising Diffusion Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13712v1
- Date: Fri, 25 Aug 2023 23:54:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-29 19:37:12.159996
- Title: Residual Denoising Diffusion Models
- Title(参考訳): 残留消音拡散モデル
- Authors: Jiawei Liu, Qiang Wang, Huijie Fan, Yinong Wang, Yandong Tang,
Liangqiong Qu
- Abstract要約: 現在の拡散に基づく画像復元手法は、劣化した入力画像をノイズ推定ネットワークに条件として供給する。
画像生成と復元のための統一的で解釈可能なモデルを確立するために,残差分分解拡散モデルを提案する。
革新的なフレームワークのさらなる探索、応用、開発を促進するために、コードと事前訓練されたモデルを提供しています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.335581762410854
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Current diffusion-based image restoration methods feed degraded input images
as conditions into the noise estimation network. However, interpreting this
diffusion process is challenging since it essentially generates the target
image from the noise. To establish a unified and more interpretable model for
image generation and restoration, we propose residual denoising diffusion
models (RDDM). In contrast to existing diffusion models (e.g., DDPM or DDIM)
that focus solely on noise estimation, our RDDM predicts residuals to represent
directional diffusion from the target domain to the input domain, while
concurrently estimating noise to account for random perturbations in the
diffusion process. The introduction of residuals allows us to redefine the
forward diffusion process, wherein the target image progressively diffuses into
a purely noisy image or a noise-carrying input image, thus unifying image
generation and restoration. We demonstrate that our sampling process is
consistent with that of DDPM and DDIM through coefficient transformation, and
propose a partially path-independent generation process to better understand
the reverse process. Notably, with native support for conditional inputs, our
RDDM enables a generic UNet, trained with only an $\ell _1$ loss and a batch
size of 1, to compete with state-of-the-art image restoration methods. We
provide code and pre-trained models to encourage further exploration,
application, and development of our innovative framework
(https://github.com/nachifur/RDDM).
- Abstract(参考訳): 現在の拡散に基づく画像復元手法は、劣化した入力画像を条件としてノイズ推定ネットワークに供給する。
しかし,この拡散過程の解釈はノイズからターゲット画像を生成するため困難である。
画像生成と復元のための統一的で解釈可能なモデルを確立するために,残差復調拡散モデル(RDDM)を提案する。
ノイズ推定のみに焦点を当てた既存の拡散モデル(DDPMやDDIMなど)とは対照的に、RDDMは拡散過程におけるランダムな摂動を考慮したノイズを同時に推定しながら、ターゲット領域から入力領域への方向の拡散を表す残差を予測する。
残差を導入することにより前方拡散過程を再定義し、ターゲット画像は純粋にノイズの多い画像やノイズを伴いやすい入力画像に徐々に拡散し、画像生成と復元を統一する。
本プロセスは係数変換によるDDPMとDDIMと整合性を示し,逆過程をよりよく理解するための部分経路独立生成プロセスを提案する。
特に,条件付き入力をネイティブにサポートするRDDMでは,$$\ell _1$ロスとバッチサイズ1でトレーニングされた汎用UNetが,最先端の画像復元手法と競合する。
我々は、革新的なフレームワーク(https://github.com/nachifur/RDDM)のさらなる探索、応用、開発を促進するために、コードと事前訓練されたモデルを提供します。
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