論文の概要: Image Restoration via Primal Dual Hybrid Gradient and Flow Generative Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.06748v1
• Date: Mon, 10 Nov 2025 06:26:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-11 21:18:45.105004
• Title: Image Restoration via Primal Dual Hybrid Gradient and Flow Generative Model
• Title（参考訳）: 2元ハイブリッド勾配・流れ生成モデルによる画像復元
• Authors: Ji Li, Chao Wang,
• Abstract要約: 正則化ロバスト性は、画像の逆問題に対する古典的なアプローチであり、正則化項は未知の像の望ましい性質を強制する。 近年,フローマッチング画像復元機能の統合が注目されている。 そこで本研究では,正規化子に関連する演算子をモデルから派生した時間依存デブロワーに置き換える,モデル分割に基づくPlug-and-Playフレームワークに,このような生成前処理を組み込む。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.402777145722335
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Regularized optimization has been a classical approach to solving imaging inverse problems, where the regularization term enforces desirable properties of the unknown image. Recently, the integration of flow matching generative models into image restoration has garnered significant attention, owing to their powerful prior modeling capabilities. In this work, we incorporate such generative priors into a Plug-and-Play (PnP) framework based on proximal splitting, where the proximal operator associated with the regularizer is replaced by a time-dependent denoiser derived from the generative model. While existing PnP methods have achieved notable success in inverse problems with smooth squared $\ell_2$ data fidelity--typically associated with Gaussian noise--their applicability to more general data fidelity terms remains underexplored. To address this, we propose a general and efficient PnP algorithm inspired by the primal-dual hybrid gradient (PDHG) method. Our approach is computationally efficient, memory-friendly, and accommodates a wide range of fidelity terms. In particular, it supports both $\ell_1$ and $\ell_2$ norm-based losses, enabling robustness to non-Gaussian noise types such as Poisson and impulse noise. We validate our method on several image restoration tasks, including denoising, super-resolution, deblurring, and inpainting, and demonstrate that $\ell_1$ and $\ell_2$ fidelity terms outperform the conventional squared $\ell_2$ loss in the presence of non-Gaussian noise.
• Abstract（参考訳）: 正規化最適化は、画像の逆問題に対する古典的なアプローチであり、正規化項は未知の画像の望ましい性質を強制する。 近年,画像復元におけるフローマッチングモデルの統合が注目されている。 本研究では,このような生成前駆体を近似分割に基づくPlug-and-Play(PnP)フレームワークに組み込み,正規化子に関連する近位演算子を生成モデルから派生した時間依存デノイザに置き換える。 既存のPnP法は、スムーズな正方形$\ell_2$データ忠実度を持つ逆問題において顕著な成功を収めている。 そこで本研究では,PDHG法にインスパイアされた汎用的で効率的なPnPアルゴリズムを提案する。 私たちのアプローチは計算効率が高く、メモリフレンドリで、幅広い忠実度項に対応しています。 特に、$\ell_1$と$\ell_2$のノルムベースの損失の両方をサポートし、Poissonやインパルスノイズのような非ガウスノイズタイプに対して堅牢性を実現する。 本手法は,非ガウス雑音下での従来の正方形の$\ell_2$損失よりも,$\ell_1$および$\ell_2$忠実度が優れていることを示す。

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