CVPR2025 论文精读 《让老电影再次伟大：老电影修复的退化感知状态空间模型》

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Authors: Yudong Mao, Hao Luo, Zhiwei Zhong, Peilin Chen, Zhijiang Zhang, Shiqi Wang

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目录

一、现存问题🌟

二、相关研究和难点📚

三、创新点(解决方法)🔥

四、实验结果分析📈

五、未来工作建议💡

六、总结🌳

简介：与现代原生数字视频不同，老电影的修复需要解决模拟源固有的特定退化问题。然而，现有的专门方法与通用的视频修复技术相比仍然存在不足。在本研究中，我们提出了一个新的基准，以重新审视老电影修复面临的挑战。首先，我们开发了一个基于 Mamba 的改进框架，称为 MambaOFR，它可以通过生成退化感知提示来动态调整退化消除模式，以解决老电影中存在的复杂复合退化问题。其次，我们引入了一个流引导掩模可变形对齐模块，以减轻结构化缺陷特征在时间域中的传播。第三，我们推出了第一个包含合成和真实老电影片段的基准数据集。大量实验表明，该方法达到了最佳性能，优于现有的老电影修复先进方法。具体实现和模型即将发布。

一、现存问题🌟

这篇论文试图解决老电影修复中的特定挑战。与现代原生数字视频不同，老电影的修复需要处理模拟源特有的复杂退化问题。现有的专门方法在与通用视频修复技术相比时仍存在不足。因此，论文提出了一个新的基线来重新审视老电影修复中的挑战，旨在适应性地解决老电影中所有类型的退化问题，包括复杂的混合退化和结构缺陷。

二、相关研究和难点📚

论文中提到了以下相关研究：

视频修复（Video Restoration）

• 目标：视频修复旨在减轻视频内容的退化，以产生高质量的视频帧。现有方法尝试建立原始视频与其退化之间的对应关系，以准确建模修复过程，例如视频去噪、视频去模糊和视频超分辨率等。
• 方法：最近的进展利用了神经网络基础模型，显著提高了模型提取和聚合空间特征的能力，从而在性能上取得了显著提升。这些进展也被应用于解决视频中的空间退化问题。然而，与图像修复不同，利用相邻视频帧之间的帧间依赖关系对于有效的视频修复至关重要。通常使用光流估计来预测视频帧之间的像素运动，并通过变形卷积来解决特征对齐问题。此外，注意力机制也被用于处理时间依赖关系。
• 局限性：这些方法未能考虑由于老电影中的特定退化导致的光流估计不确定性，以及这些退化在时间域中的传播，因此在老电影修复中未能达到令人满意的性能。

全合一修复（All-in-One Restoration）

• 目标：全合一图像修复方法旨在学习特定的潜在空间，以分离内容和退化，从而处理涉及复杂退化（如噪声、模糊等）的修复任务。
• 方法：一