論文の概要: Hybrid-Domain Synergistic Transformer for Hyperspectral Image Denoising
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20099v1
- Date: Sun, 27 Jul 2025 01:45:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:56.956185
- Title: Hybrid-Domain Synergistic Transformer for Hyperspectral Image Denoising
- Title(参考訳): ハイパースペクトル画像復調用ハイブリッド-ドメイン相乗変換器
- Authors: Haoyue Li, Di Wu,
- Abstract要約: 本稿では,周波数領域拡張とマルチスケールモデリングに基づくHSIデノナイズフレームワークであるHybrid-Domain Synergistic Transformer Network (HDST)を提案する。
実データと合成データの両方の実験により、HDSTはデノイング性能を著しく改善することが示された。
本研究は,HSIやその他の高次元視覚データにおける複雑なノイズカップリング問題に対処するための新たな洞察と普遍的な枠組みを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.7420648748151977
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Hyperspectral image denoising faces the challenge of multi-dimensional coupling of spatially non-uniform noise and spectral correlation interference. Existing deep learning methods mostly focus on RGB images and struggle to effectively handle the unique spatial-spectral characteristics and complex noise distributions of hyperspectral images (HSI). This paper proposes an HSI denoising framework, Hybrid-Domain Synergistic Transformer Network (HDST), based on frequency domain enhancement and multiscale modeling, achieving three-dimensional collaborative processing of spatial, frequency and channel domains. The method innovatively integrates three key mechanisms: (1) introducing an FFT preprocessing module with multi-band convolution to extract cross-band correlations and decouple spectral noise components; (2) designing a dynamic cross-domain attention module that adaptively fuses spatial domain texture features and frequency domain noise priors through a learnable gating mechanism; (3) building a hierarchical architecture where shallow layers capture global noise statistics using multiscale atrous convolution, and deep layers achieve detail recovery through frequency domain postprocessing. Experiments on both real and synthetic datasets demonstrate that HDST significantly improves denoising performance while maintaining computational efficiency, validating the effectiveness of the proposed method. This research provides new insights and a universal framework for addressing complex noise coupling issues in HSI and other high-dimensional visual data. The code is available at https://github.com/lhy-cn/HDST-HSIDenoise.
- Abstract(参考訳): ハイパースペクトル画像は、空間的非一様雑音とスペクトル相関干渉の多次元結合の課題に直面している。
既存のディープラーニング手法は主にRGB画像に重点を置いており、高スペクトル画像(HSI)の独自の空間スペクトル特性と複雑な雑音分布を効果的に扱うのに苦労している。
本稿では、周波数領域拡張とマルチスケールモデリングに基づいて、空間領域、周波数領域、チャネル領域の3次元協調処理を実現するHSI denoising framework、Hybrid-Domain Synergistic Transformer Network (HDST)を提案する。
本手法は,(1)マルチバンド畳み込みによるFFT前処理モジュールの導入とスペクトル雑音成分の分離,(2)空間領域テクスチャ特徴と周波数領域ノイズを適応的に融合させる動的クロスドメインアテンションモジュールの設計,(3)浅層がマルチスケールのアトラス畳み込みを用いてグローバルノイズ統計をキャプチャする階層構造の構築,そして,深層が周波数領域後処理によって詳細回復を実現すること,の3つの重要なメカニズムを革新的に統合する。
実データと合成データの両方の実験により,HDSTは計算効率を保ちながら性能を著しく向上し,提案手法の有効性を検証した。
本研究は,HSIや他の高次元視覚データにおける複雑なノイズカップリング問題に対処するための新たな洞察と普遍的な枠組みを提供する。
コードはhttps://github.com/lhy-cn/HDST-HSIDenoise.comで公開されている。
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