今天给大家推荐一个涨点发顶会的好方向:小波变换+CNN。这俩热点的结合可以轻松实现“1+1>2”的效果。
这是因为,一方面小波变换可以作为预处理步骤,提取出关键的局部特征,加速CNN收敛并提升性能;另一方面,CNN可以进一步处理小波变换提取的特征,提取高级抽象表示,用于后续的分类、识别或回归任务。
因此小波变换+CNN在学术界与工业界都很热门,特别是在信号处理和图像处理等任务中,效果炸裂好,比如ECCV 2024的WTConv,一种基于小波变换的新型卷积,实现小参数大感受野,显著提升了网络性能。
目前这个方向应用广、创新空间大,想发论文的同学可以考虑,我这边也整理了11篇最新的小波变换+CNN创新方案,代码基本都有,方便大家复现找灵感。
论文原文+开源代码需要的同学看文末
Wavelet Convolutions for Large Receptive Fields
方法:作者通过引入小波变换(WT)提高卷积神经网络(CNNs)的感受野,以解决传统大核卷积的过参数化问题,提出的WTConv层作为现有架构的替代方案,不仅实现了多频率响应和抗图像污染能力,还增强了对形状的响应,填补了CNNs在低频响应上的研究空白。
创新点:
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提出了WTConv层,利用小波变换增加CNN的感受野,而不大幅增加参数。
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WTConv能有效地处理多频率信号,提升网络对图像形状的识别能力。
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实验证明WTConv能提高CNN在多种视觉任务上的性能和鲁棒性。
WaveDH: Wavelet Sub-bands Guided ConvNet for Efficient Image Dehazing
方法:WaveDH是一个新颖的卷积网络,它利用小波变换进行指导上采样和下采样,并结合频率感知特征细化过程。小波分解用于提取特征的低频和高频成分,提高处理速度的同时保持高质量重建。
创新点:
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小波子带引导的网络:利用小波变换在频率域内处理图像去雾问题。
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频率感知特征处理:根据频率特性分别处理图像的低频和高频成分。
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高效的上采样和下采样:通过小波变换实现图像尺寸变换,减少计算量。
SFFNet: A Wavelet-Based Spatial and Frequency Domain Fusion Network for Remote Sensing Segmentation
方法:本文提出了一种名为SFFNet的两阶段分割网络,采用了CNN与Transformer结合的方法,通过引入小波变换特征分解器(WTFD)和多尺度双表征对齐滤波器(MDAF),在保持足够空间信息的同时,引入频域信息以提高分割精度和鲁棒性。
创新点:
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双域特征融合:通过结合空间和频率域特征来提升遥感图像分割的性能。
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小波变换:使用小波变换在频率域中提取图像的低频和高频特征。
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特征对齐滤波器:设计了一种新的结构来对齐和选择不同域的特征,增强特征表示能力。
Efficient Multi-scale Network with Learnable Discrete Wavelet Transform for Blind Motion Deblurring
方法:本文提出了一种基于SIMO的多尺度架构,通过引入可学习的小波变换模块和多尺度损失函数,在提高图像去模糊效果和细节恢复能力的同时,实现了对真实场景的更好适应性。
创新点:
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多尺度图像去模糊框架:提出了一个逐步去模糊的方法,简化了现有算法并提高了效率。
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可学习的离散小波变换节点:增加了对高频细节的恢复能力,提升了图像质量。
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多尺度损失函数:通过精确的像素和尺度指导,优化了图像恢复过程。
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