本文铲球动态场景去模糊的问题。虽然终端到终端的全卷积的设计最近提出的国家的最先进的非匀速运动去模糊，他们的表现复杂的权衡仍是次优的。现有的方法在普通卷积层，内核尺寸的数量，来与模型的大小和推理速度的增加的负担，一个简单的增量实现大的感受野。在这项工作中，我们提出了一个有效的像素适应并配内和跨不同的图像处理大量的模糊变化周到的设计。我们还提出了一种有效的内容感知全局 - 局部滤波模块通过不仅考虑像素的全局依赖关系还动态使用相邻像素是显著提高性能。我们使用上述模块构成的补丁分层架构周到隐式地发现存在于所述输入图像并依次模糊的空间变化进行的中间特征局部和全局调制。与现有技术的上去模糊基准广泛的定性和定量的比较表明了该网络的优越性。

This paper tackles the problem of motion deblurring of dynamic scenes. Although end-to-end fully convolutional designs have recently advanced the state-of-the-art in nonuniform motion deblurring, their performance-complexity trade-off is still sub-optimal. Existing approaches achieve a large receptive field by increasing the number of generic convolution layers and kernel-size, but this comes at the expense of of the increase in model size and inference speed. In this work, we propose an efficient pixel adaptive and feature attentive design for handling large blur variations across different spatial locations and process each test image adaptively. We also propose an effective content-aware global-local filtering module that significantly improves performance by considering not only global dependencies but also by dynamically exploiting neighboring pixel information. We use a patch-hierarchical attentive architecture composed of the above module that implicitly discovers the spatial variations in the blur present in the input image and in turn, performs local and global modulation of intermediate features. Extensive qualitative and quantitative comparisons with prior art on deblurring benchmarks demonstrate that our design offers significant improvements over the state-of-the-art in accuracy as well as speed.

图像恢复是从降级版本中恢复清洁图像的任务。在大多数情况下，劣化是空间变化的，并且它需要恢复网络到本地化并恢复受影响的区域。在本文中，我们提出了一种适用于处理受实际发生的伪像（如模糊，雨杆）的图像中的图像中降解的图像特异性和空间不同性质的新方法。与直接学习劣化和清洁图像之间的映射直接学习映射的现有方法不同，我们将恢复任务分解为劣化定位和降级的区域引导恢复的两个阶段。我们的前提是使用劣化掩模预测的辅助任务来指导恢复过程。我们展示了对此辅助任务培训的模型包含重要地区知识，可以利用使用细心知识蒸馏技术来指导恢复网络的培训。此外，我们提出了掩模引导的卷积和全局上下文聚合模块，专注于恢复劣化区域。通过实现强大基线的显着改善，证明了所提出的方法的有效性。

使用注意机制的深度卷积神经网络（CNN）在动态场景中取得了巨大的成功。在大多数这些网络中，只能通过注意图精炼的功能传递到下一层，并且不同层的注意力图彼此分开，这并不能充分利用来自CNN中不同层的注意信息。为了解决这个问题，我们引入了一种新的连续跨层注意传播（CCLAT）机制，该机制可以利用所有卷积层的分层注意信息。基于CCLAT机制，我们使用非常简单的注意模块来构建一个新型残留的密集注意融合块（RDAFB）。在RDAFB中，从上述RDAFB的输出中推断出的注意图和每一层直接连接到后续的映射，从而导致CRLAT机制。以RDAFB为基础，我们为动态场景Deblurring设计了一个名为RDAFNET的有效体系结构。基准数据集上的实验表明，所提出的模型的表现优于最先进的脱毛方法，并证明了CCLAT机制的有效性。源代码可在以下网址提供：https：//github.com/xjmz6/rdafnet。

图像运动模糊通常是由于移动物体或摄像头摇动而导致的。这种模糊通常是方向性的，不均匀。先前的研究工作试图通过使用自我注意力的自我次数多尺度或多斑架构来解决非均匀的模糊。但是，使用自我电流框架通常会导致更长的推理时间，而像素间或通道间的自我注意力可能会导致过度记忆使用。本文提出了模糊的注意力网络（BANET），该网络通过单个正向通行证完成了准确有效的脱脂。我们的Banet利用基于区域的自我注意力，并通过多内核条池汇总到不同程度的模糊模式，并具有级联的平行扩张卷积，以汇总多尺度内容特征。关于GoPro和Hide基准的广泛实验结果表明，所提出的班轮在模糊的图像修复中表现出色，并可以实时提供Deblurred结果。

本文解决了视频解训的挑战性问题。现有的大多数作品依赖于用于时间信息融合的隐式或显式对齐，其由于错误的对准而增加计算成本或导致次优的性能。在这项研究中，我们提出了一个分解的时空关注，以在不考虑的情况下完全使用可用信息的空间和时间来执行非本地操作。与现有融合技术相比，它显示出优异的性能，同时高效。多个数据集的广泛实验证明了我们方法的优越性。

Image restoration tasks demand a complex balance between spatial details and high-level contextualized information while recovering images. In this paper, we propose a novel synergistic design that can optimally balance these competing goals. Our main proposal is a multi-stage architecture, that progressively learns restoration functions for the degraded inputs, thereby breaking down the overall recovery process into more manageable steps. Specifically, our model first learns the contextualized features using encoder-decoder architectures and later combines them with a high-resolution branch that retains local information. At each stage, we introduce a novel per-pixel adaptive design that leverages in-situ supervised attention to reweight the local features. A key ingredient in such a multi-stage architecture is the information exchange between different stages. To this end, we propose a twofaceted approach where the information is not only exchanged sequentially from early to late stages, but lateral connections between feature processing blocks also exist to avoid any loss of information. The resulting tightly interlinked multi-stage architecture, named as MPRNet, delivers strong performance gains on ten datasets across a range of tasks including image deraining, deblurring, and denoising. The source code and pre-trained models are available at https://github.com/swz30/MPRNet.

大多数现有的基于深度学习的单图像动态场景盲目脱毛（SIDSBD）方法通常设计深网络，以直接从一个输入的运动模糊图像中直接删除空间变化的运动模糊，而无需模糊的内核估计。在本文中，受投射运动路径模糊（PMPB）模型和可变形卷积的启发，我们提出了一个新颖的约束可变形的卷积网络（CDCN），以进行有效的单图像动态场景，同时实现了准确的空间变化，以及仅观察到的运动模糊图像的高质量图像恢复。在我们提出的CDCN中，我们首先构建了一种新型的多尺度多级多输入多输出（MSML-MIMO）编码器架构，以提高功能提取能力。其次，与使用多个连续帧的DLVBD方法不同，提出了一种新颖的约束可变形卷积重塑（CDCR）策略，其中首先将可变形的卷积应用于输入的单运动模糊图像的模糊特征，用于学习学习的抽样点，以学习学习的采样点每个像素的运动模糊内核类似于PMPB模型中摄像机震动的运动密度函数的估计，然后提出了一种基于PMPB的新型重塑损耗函数来限制学习的采样点收敛，这可以使得可以使得可以使其产生。学习的采样点与每个像素的相对运动轨迹匹配，并促进空间变化的运动模糊内核估计的准确性。

Despite deep end-to-end learning methods have shown their superiority in removing non-uniform motion blur, there still exist major challenges with the current multi-scale and scale-recurrent models: 1) Deconvolution/upsampling operations in the coarse-to-fine scheme result in expensive runtime; 2) Simply increasing the model depth with finer-scale levels cannot improve the quality of deblurring. To tackle the above problems, we present a deep hierarchical multi-patch network inspired by Spatial Pyramid Matching to deal with blurry images via a fine-tocoarse hierarchical representation. To deal with the performance saturation w.r.t. depth, we propose a stacked version of our multi-patch model. Our proposed basic multi-patch model achieves the state-of-the-art performance on the Go-Pro dataset while enjoying a 40× faster runtime compared to current multi-scale methods. With 30ms to process an image at 1280×720 resolution, it is the first real-time deep motion deblurring model for 720p images at 30fps. For stacked networks, significant improvements (over 1.2dB) are achieved on the GoPro dataset by increasing the network depth. Moreover, by varying the depth of the stacked model, one can adapt the performance and runtime of the same network for different application scenarios.

In single image deblurring, the "coarse-to-fine" scheme, i.e. gradually restoring the sharp image on different resolutions in a pyramid, is very successful in both traditional optimization-based methods and recent neural-networkbased approaches. In this paper, we investigate this strategy and propose a Scale-recurrent Network (SRN-DeblurNet) for this deblurring task. Compared with the many recent learning-based approaches in [25], it has a simpler network structure, a smaller number of parameters and is easier to train. We evaluate our method on large-scale deblurring datasets with complex motion. Results show that our method can produce better quality results than state-of-thearts, both quantitatively and qualitatively.

Non-uniform blind deblurring for general dynamic scenes is a challenging computer vision problem as blurs arise not only from multiple object motions but also from camera shake, scene depth variation. To remove these complicated motion blurs, conventional energy optimization based methods rely on simple assumptions such that blur kernel is partially uniform or locally linear. Moreover, recent machine learning based methods also depend on synthetic blur datasets generated under these assumptions. This makes conventional deblurring methods fail to remove blurs where blur kernel is difficult to approximate or parameterize (e.g. object motion boundaries). In this work, we propose a multi-scale convolutional neural network that restores sharp images in an end-to-end manner where blur is caused by various sources. Together, we present multiscale loss function that mimics conventional coarse-to-fine approaches. Furthermore, we propose a new large-scale dataset that provides pairs of realistic blurry image and the corresponding ground truth sharp image that are obtained by a high-speed camera. With the proposed model trained on this dataset, we demonstrate empirically that our method achieves the state-of-the-art performance in dynamic scene deblurring not only qualitatively, but also quantitatively.

在本文中，我们研究了现实世界图像脱毛的问题，并考虑了改善深度图像脱布模型的性能的两个关键因素，即培训数据综合和网络体系结构设计。经过现有合成数据集训练的脱毛模型在由于域移位引起的真实模糊图像上的表现较差。为了减少合成和真实域之间的域间隙，我们提出了一种新颖的现实模糊合成管道来模拟摄像机成像过程。由于我们提出的合成方法，可以使现有的Deblurring模型更强大，以处理现实世界的模糊。此外，我们开发了一个有效的脱蓝色模型，该模型同时捕获特征域中的非本地依赖性和局部上下文。具体而言，我们将多路径变压器模块介绍给UNET架构，以进行丰富的多尺度功能学习。在三个现实世界数据集上进行的全面实验表明，所提出的Deblurring模型的性能优于最新方法。

许多图像处理网络在整个输入图像上应用一组静态卷积核，这是自然图像的次优，因为它们通常由异质视觉模式组成。最近在分类，分割和图像恢复方面的工作已经证明，动态核优于局部图像统计数据的静态内核。然而，这些工作经常采用每像素卷积核，这引入了高存储器和计算成本。为了在没有显着开销的情况下实现空间变化的处理，我们呈现\ TextBF {Malle} Chable \ TextBF {CONV} olution（\ textbf {malleconv}），作为动态卷积的有效变体。 \我们的权重由能够在特定空间位置产生内容相关的输出的有效预测器网络动态地产生。与以前的作品不同，\我们从输入生成一组更小的空间变化内核，这会扩大网络的接收领域，并显着降低计算和内存成本。然后通过具有最小内存开销的高效切片和-Conver操作员将这些内核应用于全分辨率的特征映射。我们进一步使用MalleConv建立了高效的去噪网络，被创建为\ textbf {mallenet}。它实现了高质量的结果，没有非常深的架构，例如，它是8.91 $ \ times $的速度快于最好的去噪算法（Swinir），同时保持类似的性能。我们还表明，添加到标准的基于卷积的骨干的单个\我们可以贡献显着降低计算成本或以相似的成本提高图像质量。项目页面：https://yifanjiang.net/malleconv.html

最近的变形金刚和多层Perceptron（MLP）模型的进展为计算机视觉任务提供了新的网络架构设计。虽然这些模型在许多愿景任务中被证明是有效的，但在图像识别之类的愿景中，仍然存在挑战，使他们适应低级视觉。支持高分辨率图像和本地注意力的局限性的不灵活性可能是使用变压器和MLP在图像恢复中的主要瓶颈。在这项工作中，我们介绍了一个多轴MLP基于MARIC的架构，称为Maxim，可用作用于图像处理任务的高效和灵活的通用视觉骨干。 Maxim使用UNET形的分层结构，并支持由空间门控MLP启用的远程交互。具体而言，Maxim包含两个基于MLP的构建块：多轴门控MLP，允许局部和全球视觉线索的高效和可扩展的空间混合，以及交叉栅栏，替代跨关注的替代方案 - 细分互补。这两个模块都仅基于MLP，而且还受益于全局和“全卷积”，两个属性对于图像处理是可取的。我们广泛的实验结果表明，所提出的Maxim模型在一系列图像处理任务中实现了十多个基准的最先进的性能，包括去噪，失败，派热，脱落和增强，同时需要更少或相当的数量参数和拖鞋而不是竞争模型。

由于卷积神经网络（CNNS）在从大规模数据中进行了学习的可概括图像前沿执行井，因此这些模型已被广泛地应用于图像恢复和相关任务。最近，另一类神经架构，变形金刚表现出对自然语言和高级视觉任务的显着性能。虽然变压器模型减轻了CNNS的缺点（即，有限的接收领域并对输入内容而无关），但其计算复杂性以空间分辨率二次大转，因此可以对涉及高分辨率图像的大多数图像恢复任务应用得不可行。在这项工作中，我们通过在构建块（多头关注和前锋网络）中进行多个关键设计，提出了一种有效的变压器模型，使得它可以捕获远程像素相互作用，同时仍然适用于大图像。我们的模型，命名恢复变压器（RESTORMER），实现了最先进的结果，导致几种图像恢复任务，包括图像派生，单图像运动脱棕，散焦去纹（单图像和双像素数据）和图像去噪（高斯灰度/颜色去噪，真实的图像去噪）。源代码和预先训练的型号可在https://github.com/swz30/restormer上获得。

随着移动设备的快速开发，现代使用的手机通常允许用户捕获4K分辨率（即超高定义）图像。然而，对于图像进行示范，在低级视觉中，一项艰巨的任务，现有作品通常是在低分辨率或合成图像上进行的。因此，这些方法对4K分辨率图像的有效性仍然未知。在本文中，我们探索了Moire模式的删除，以进行超高定义图像。为此，我们提出了第一个超高定义的演示数据集（UHDM），其中包含5,000个现实世界4K分辨率图像对，并对当前最新方法进行基准研究。此外，我们提出了一个有效的基线模型ESDNET来解决4K Moire图像，其中我们构建了一个语义对准的比例感知模块来解决Moire模式的尺度变化。广泛的实验表明了我们的方法的有效性，这可以超过最轻巧的优于最先进的方法。代码和数据集可在https://xinyu-andy.github.io/uhdm-page上找到。

Motion blur from camera shake is a major problem in videos captured by hand-held devices. Unlike single-image deblurring, video-based approaches can take advantage of the abundant information that exists across neighboring frames. As a result the best performing methods rely on the alignment of nearby frames. However, aligning images is a computationally expensive and fragile procedure, and methods that aggregate information must therefore be able to identify which regions have been accurately aligned and which have not, a task that requires high level scene understanding. In this work, we introduce a deep learning solution to video deblurring, where a CNN is trained end-toend to learn how to accumulate information across frames. To train this network, we collected a dataset of real videos recorded with a high frame rate camera, which we use to generate synthetic motion blur for supervision. We show that the features learned from this dataset extend to deblurring motion blur that arises due to camera shake in a wide range of videos, and compare the quality of results to a number of other baselines 1 .

放映摄像头（UDC）已被广泛利用，以帮助智能手机实现全屏显示。但是，由于屏幕不可避免地会影响光传播过程，因此UDC系统捕获的图像通常包含耀斑，雾霾，模糊和噪声。特别是，UDC图像中的耀斑和模糊可能会严重恶化高动态范围（HDR）场景的用户体验。在本文中，我们提出了一个新的深层模型，即UDC-UNET，以解决HDR场景中已知点扩展功能（PSF）的UDC图像恢复问题。在已知UDC系统的点扩散函数（PSF）的前提下，我们将UDC图像恢复视为非盲图像恢复问题，并提出了一种基于学习的新方法。我们的网络由三个部分组成，包括使用多尺度信息的U形基础网络，一个条件分支以执行空间变体调制以及一个内核分支，以提供给定PSF的先验知识。根据HDR数据的特征，我们还设计了音调映射损失，以稳定网络优化并获得更好的视觉质量。实验结果表明，所提出的UDC-UNET在定量和定性比较方面优于最新方法。我们的方法赢得了MIPI Challenge的UDC图像修复轨道的第二名。代码将公开可用。

卷积神经网络（CNN）不仅被广泛普及，而且在包括图像分类，恢复和生成在内的许多应用中都取得了明显的结果。尽管卷积的重量共享特性使它们在各种任务中被广泛采用，但其内容不足的特征也可以视为主要缺点。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一个新型操作，称为Pixel自适应核（PAKA）。 Paka通过从可学习的功能中乘以空间变化的注意力来提供对滤波器重量的方向性。所提出的方法会沿通道和空间方向分别渗入像素自适应的注意图，以使用较少的参数来解决分解模型。我们的方法可以以端到端的方式训练，并且适用于任何基于CNN的模型。此外，我们建议使用PAKA改进的信息聚合模块，称为层次PAKA模块（HPM）。与常规信息聚合模块相比，我们通过在语义细分方面提出最先进的性能来证明HPM的优势。我们通过其他消融研究来验证提出的方法，并可视化PAKA的效果，从而为卷积的权重提供了方向性。我们还通过将其应用于多模式任务，尤其是颜色引导的深度图超分辨率来显示该方法的普遍性。

虽然对图像背景恢复的研究从常规大小的降级图像恢复已经取得了显着的进步，但由于计算复杂性和记忆使用情况的爆炸式增长以及缺陷，恢复超高分辨率（例如4K）图像仍然是一项极具挑战性的任务。带注释的数据。在本文中，我们提出了一种用于超高分辨率图像恢复的新型模型，称为全局逐步生成网络（GLSGN），该模型采用涉及四个恢复途径的逐步恢复策略：三个局部途径和一条全球途径。本地途径着重于以局部但高分辨率的图像贴片的细粒度进行图像恢复，而全球途径则在缩放尺寸但完整的图像上执行图像恢复，以在全球视图中为本地途径提供线索包括语义和噪声模式。为了平滑这四个途径之间的相互协作，我们的GLSGN旨在确保在低级内容，感知注意力，恢复强度和高级语义方面的四个方面的跨道路一致性。作为这项工作的另一个主要贡献，我们还介绍了迄今为止的第一个超高分辨率数据集，以删除反射和降雨条纹，包括4,670个现实世界和合成图像。跨三个典型的图像背景修复任务进行的广泛实验，包括删除图像反射，删除图像雨条和图像去悬来表明我们的GLSGN始终优于最先进的方法。