论文:No Attention is Needed: Grouped Spatial-temporal Shift for Simple and Effificient Video Restorers

论文提出了一种名为分组时空转移的简单高效视频修复框架,利用帧间对应关系实现多帧聚合。通过帧预恢复减轻退化影响,然后使用轻量级的时空移位模块进行多帧融合,最后进行帧恢复。实验结果显示,这种方法在视频恢复性能上优于fastdvdnet。

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论文:No Attention is Needed: Grouped Spatial-temporal Shift for Simple and Effificient Video Restorers

问题:

该框架的关键是分组时空变换,它简单、轻量级,但可以隐式建立帧间对应关系,实现多帧聚合。结合基本的二维U-Nets进行帧级编码和解码,这种高效的时空偏移模块可以有效地解决视频恢复的难题。

主要工作:
  • 帧预恢复。严重退化(如噪声和模糊)的存在将严重阻碍帧间时间对应关系的建立。第一阶段的主要目标是通过每帧的初始恢复来减轻不利影响,该阶段采用二维帧级U-Nets。

  • 多帧融合。提出了一种简单、轻量级的分组时空漂移模块,实现隐式时间对齐和有效的多帧特征聚合。将输入片段的特征在空间和时间维度上分别进行移位,并通过二维卷积块进行融合。这种移位操作的计算成本最小,但仍然可以通过叠加多个时空移位块来实现长期的信息聚合。

  • 帧恢复。在隐式聚合多帧特征后,采用二维帧级U-Nets重构每帧的最终结果

要点
多帧聚合

将相邻帧的不同特征组移到参考帧上,隐式地建立时间对应关系。将关键帧特征{ fi∈RH×W×C}iT\left\{f_i∈R^{H×W×C}\right\}_i^T{ fiRH×W×C}iT与相邻帧的特征完全聚合,得到相应的聚合特征{ Ai∈RH×W×C}iT\left\{A_i∈R^{H×W×C}\right\}_i^T{ AiR

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