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187、频率域超分:从DCT到小波变换的频域特征学习与SRCNN改进
187、频率域超分:从DCT到小波变换的频域特征学习与SRCNN改进去年做项目时遇到一个头疼的问题:用SRCNN做老照片修复,低频区域(比如天空、墙面)恢复得还行,一到纹理密集的地方(头发、树叶)就糊成一团。调了几天学习率、换了激活函数,效果始终上不去。后来跟师兄聊,他一句话点醒我:“你一直在空间域折腾,有没有想过把特征转到频率域看看?”这一下打开了新世界的大门。从DCT说起:为什么空间域不够用SRCNN的核心思路很简单:用三层卷积去学习低分辨率到高分辨率的映射。但问题在于,卷积操作天然倾向于捕获局部、低频的信息。你仔细想想,一个3×3的卷积核,感受野就那么点,高频细节(边缘、纹理)在空间域里往往对应着像素值的剧烈变化,卷积核很难稳定地学到这种“突变”模式。DCT(离散余弦变换)是JPEG压缩的老朋友了。把图像分块(比如8×8)做DCT,低频系数集中在左上角,高频系数在右下角。这里有个关键洞察:超分任务中,高频信息的恢复恰恰是难点。如果在DCT域里做处理,相当于把“难啃的骨头”单独拎出来。我踩过一个坑:直接对整张图做DCT,然后输入网络。别这样写。DCT是分块处理的,整图变换会引入边界伪影。正确的做法是重叠分块(overlap),比如步长设为4,块大小8×8,这样相邻块之间有重叠,能缓解块效应。代码里这样写:# 这里踩过坑:stride=8会导致块边界明
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