論文の概要: HPPP: Halpern-type Preconditioned Proximal Point Algorithms and Applications to Image Restoration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13120v1
- Date: Thu, 18 Jul 2024 02:58:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 18:53:59.373212
- Title: HPPP: Halpern-type Preconditioned Proximal Point Algorithms and Applications to Image Restoration
- Title(参考訳): HPPP:Halpern-type Preconditioned Proximal Point Algorithmsと画像復元への応用
- Authors: Shuchang Zhang, Hui Zhang, Hongxia Wang,
- Abstract要約: Preconditioned Proximal Point (PPP)アルゴリズムは、画像復元におけるメソッド分割のための統一的なフレームワークを提供する。
PPPアルゴリズムは典型的には無限次元収束において退化し、不確実な解をもたらす。
本稿では,Halpern型HPPPアルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.614347936574962
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Preconditioned Proximal Point (PPP) algorithms provide a unified framework for splitting methods in image restoration. Recent advancements with RED (Regularization by Denoising) and PnP (Plug-and-Play) priors have achieved state-of-the-art performance in this domain, emphasizing the need for a meaningful particular solution. However, degenerate PPP algorithms typically exhibit weak convergence in infinite-dimensional Hilbert space, leading to uncertain solutions. To address this issue, we propose the Halpern-type Preconditioned Proximal Point (HPPP) algorithm, which leverages the strong convergence properties of Halpern iteration to achieve a particular solution. Based on the implicit regularization defined by gradient RED, we further introduce the Gradient REgularization by Denoising via HPPP called GraRED-HP3 algorithm. The HPPP algorithm is shown to have the regularity converging to a particular solution by a toy example. Additionally, experiments in image deblurring and inpainting validate the effectiveness of GraRED-HP3, showing it surpasses classical methods such as Chambolle-Pock (CP), PPP, RED, and RED-PRO.
- Abstract(参考訳): Preconditioned Proximal Point (PPP)アルゴリズムは、画像復元におけるメソッド分割のための統一的なフレームワークを提供する。
RED(Regularization by Denoising)とPnP(Plug-and-Play)による最近の進歩は、この領域で最先端のパフォーマンスを実現し、意味のある特定のソリューションの必要性を強調している。
しかし、退化 PPP アルゴリズムは典型的には無限次元ヒルベルト空間において弱収束を示し、不確実な解をもたらす。
この問題に対処するため,Halpernイテレーションの強い収束特性を利用して特定の解を実現するHalpern-type Preconditioned Proximal Point (HPPP)アルゴリズムを提案する。
勾配REDで定義された暗黙の正則化に基づいて,HPPPを経由したDenoisingによるグラディエント正規化(Gradient Regularization)をGraRED-HP3アルゴリズムによりさらに導入する。
HPPPアルゴリズムは、おもちゃの例によって特定の解に規則性が収束していることが示されている。
また,GraRED-HP3の有効性を検証し,Chambolle-Pock (CP), PPP, RED, RED-PROなどの古典的手法を克服した。
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