Rain-by-snow weather removal is a specialized task in weather-degraded image restoration aiming to eliminate coexisting rain streaks and snow particles. In this paper, we propose RSFormer, an efficient and effective Transformer that addresses this challenge. Initially, we explore the proximity of convolution networks (ConvNets) and vision Transformers (ViTs) in hierarchical architectures and experimentally find they perform approximately at intra-stage feature learning. On this basis, we utilize a Transformer-like convolution block (TCB) that replaces the computationally expensive self-attention while preserving attention characteristics for adapting to input content. We also demonstrate that cross-stage progression is critical for performance improvement, and propose a global-local self-attention sampling mechanism (GLASM) that down-/up-samples features while capturing both global and local dependencies. Finally, we synthesize two novel rain-by-snow datasets, RSCityScape and RS100K, to evaluate our proposed RSFormer. Extensive experiments verify that RSFormer achieves the best trade-off between performance and time-consumption compared to other restoration methods. For instance, it outperforms Restormer with a 1.53% reduction in the number of parameters and a 15.6% reduction in inference time. Datasets, source code and pre-trained models are available at \url{https://github.com/chdwyb/RSFormer}.


翻译:雨雪天气去除是一种特殊的天气图像恢复任务,旨在消除共存的雨滴条纹和雪颗粒。在本文中,我们提出了RSFormer,一种有效且高效的Transformer,专门用于解决这一挑战。我们首先探索了卷积网络(ConvNets)和视觉Transformer(ViTs)在分层体系结构中的相似性,并在实验中发现它们的性能大致相当。因此,我们利用类似于Transformer的卷积块(TCB)来代替计算成本高昂的自注意力,同时保留关注特性以适应输入内容。我们还证明了跨阶段的进展对性能改进至关重要,并提出了一种全局-局部自注意力采样机制(GLASM),在捕捉全局和局部依赖性的同时对特征进行向下/向上采样。最后,我们合成了两个新的雨雪数据集(RSCityScape and RS100K),用于评估我们提出的RSFormer。广泛的实验验证了RSFormer相对于其他恢复方法在性能和时间消耗之间实现了最佳平衡。例如,它在参数数量上优于Restormer 1.53%,推理时间减少15.6%。数据集,源代码和预训练模型可在\url{https://github.com/chdwyb/RSFormer}上找到。

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
48+阅读 · 2022年10月2日
CVPR2022 | Sparse Transformer刷新点云目标检测的SOTA
专知会员服务
24+阅读 · 2022年3月9日
【Google论文】ALBERT:自我监督学习语言表达的精简BERT
专知会员服务
23+阅读 · 2019年11月4日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月24日
Arxiv
23+阅读 · 2020年9月16日
How to Fine-Tune BERT for Text Classification?
Arxiv
13+阅读 · 2019年5月14日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员