DreamClear

GitHub
1.2k 45 中等 2 次阅读 5天前Apache-2.0语言模型图像
AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

DreamClear 是一款基于 NeurIPS 2024 最新研究成果推出的开源图像恢复系统,专注于解决现实场景中低质量图像的修复难题。面对日常拍摄中常见的模糊、噪点及复杂退化问题,DreamClear 能够显著提升图像清晰度与细节表现力,让老旧照片或受损影像重焕新生。

除了追求卓越的复原效果,DreamClear 还在数据层面实现了隐私安全的清洗策略,有效解决了传统模型训练中可能涉及的用户隐私泄露风险。对于计算机视觉领域的研究人员、算法工程师以及需要高质量图像后处理的设计师而言,DreamClear 提供了极具价值的参考与实用工具。

技术亮点方面,DreamClear 整合了 PixArt-α、LLaVA 等前沿架构,构建了高容量的处理能力。官方同时开放了完整的训练与推理代码、预训练模型以及包含 250 张真实低质图像的 RealLQ250 评测基准,方便用户快速上手验证与二次开发。无论是探索学术前沿还是落地实际应用场景,DreamClear 都是当前图像复原领域值得关注的优秀选择。

使用场景

某数字档案管理员正在处理一批来自老旧社区的监控录像截图,这些素材因年代久远而模糊不清,且画面中包含大量需要保护的居民敏感信息。

没有 DreamClear 时

  • 现有通用修复模型在真实低质图像上表现不佳,边缘模糊且纹理细节严重丢失。
  • 人工逐帧调整效率极其低下,无法应对海量历史存档的快速修复需求。
  • 公开数据集存在隐私风险,直接上传云端处理可能泄露居民身份等敏感信息。
  • 复杂光照条件下人脸重建容易失真,关键面部特征丢失影响后续识别与分析。

使用 DreamClear 后

  • DreamClear 针对真实世界退化专门优化,显著提升模糊区域的锐度与皮肤纹理细节。
  • 内置隐私安全机制,支持完全本地化运行,无需上传原始敏感数据即可安全处理。
  • 结合分割检测代码,能精准定位并修复人脸及关键物体区域,避免误伤背景环境。
  • 批量处理能力强大,将原本需要数周的人工整理工作压缩至数小时内即可完成交付。

DreamClear 凭借高容量真实图像恢复能力与隐私保护设计,彻底解决了历史影像数字化中的质量与安全难题。

运行环境要求

操作系统
  • 未说明
GPU

需要 NVIDIA GPU (CUDA 支持),具体型号和显存要求未说明,训练支持多卡分布式,推理建议开启混合精度 (fp16)

内存

未说明

依赖
notes需使用 Conda 创建独立环境;依赖包通过 pip 安装 requirements.txt 文件;首次运行需从 HuggingFace 下载多个预训练模型(包含 LLaVA-13B、PixArt 等,总体积较大);训练命令使用 torch.distributed.launch 支持多卡加速;推理默认使用 2 张 GPU 并开启 fp16 混合精度模式。
python3.9
torch
DreamClear hero image

快速开始

DreamClear:面向高容量真实世界图像恢复的隐私安全数据集构建

1中国科学院自动化研究所 智能系统与模式识别国家重点实验室 (MAIS) & 模式识别国家重点实验室 (NLPR) 
2中国科学院大学人工智能学院 
3字节跳动公司 4中国科学技术大学 
NeurIPS 2024

⭐ 如果 DreamClear 对您的项目有帮助,请帮忙给本仓库加星。谢谢!🤗

🔥 新闻

  • 2024.11.30: 发布更便捷的推理代码用于处理您自己的图片。
  • 2024.10.25: 发布分割与检测代码、预训练模型。
  • 2024.10.25: 发布 RealLQ250 基准测试,其中包含 250 张真实世界的低质量(LQ)图像。
  • 2024.10.25: 发布 DreamClear 的训练与推理代码、预训练模型。
  • 2024.10.24: 创建本仓库。

📸 真实世界图像恢复(IR)结果

🔧 依赖项与安装

  1. 克隆此仓库并进入 DreamClear 文件夹

    git clone https://github.com/shallowdream204/DreamClear.git
    cd DreamClear
    
  2. 创建 Conda 环境并安装包

    conda create -n dreamclear python=3.9 -y
    conda activate dreamclear
    pip3 install -r requirements.txt
    
  3. 下载预训练模型(除 llava 外,所有模型均可在 Huggingface 方便地下载。)

    基础模型:

    我们提供的模型:

🎰 训练

一、准备训练数据

类似于 SeeSR,我们预先准备好用于 IR(图像恢复)模型训练的高清 - 低清(HQ-LQ)图像对。运行以下命令以生成配对数据用于训练:

python3 tools/make_paired_data.py \
--gt_path gt_path1 gt_path2 ... \ 
--save_dir /path/to/save/folder/ \
--epoch 1 # number of epochs to generate paired data

生成配对数据后,您可以使用 MLLM(多模态大语言模型,例如,LLaVA)为高清图像生成详细的文本提示。然后您需要使用 T5 提取文本特征以节省训练时间。运行:

python3 tools/extract_t5_features.py \
--t5_ckpt /path/to/t5-v1_1-xxl \
--caption_folder /path/to/caption/folder \
--save_npz_folder /path/to/save/npz/folder

最后,训练数据集的目录结构应如下所示

training_datasets_folder/
    └── gt
        └── 0000001.png # GT , (1024, 1024, 3)
        └── ...
    └── sr_bicubic
        └── 0000001.png # LQ + bicubic upsample, (1024, 1024, 3)
        └── ...
    └── caption
        └── 0000001.txt # Caption files (not used in training)
        └── ...
    └── npz
        └── 0000001.npz # T5 features
        └── ...

二、DreamClear 训练

运行以下命令以默认设置训练 DreamClear:

python3 -m torch.distributed.launch --nproc_per_node=8 --nnodes=... --node_rank=... --master_addr=... --master_port=... \
    train_dreamclear.py configs/DreamClear/DreamClear_Train.py \
    --load_from /path/to/PixArt-XL-2-1024-MS.pth \
    --vae_pretrained /path/to/sd-vae-ft-ema \
    --swinir_pretrained /path/to/general_swinir_v1.ckpt \
    --val_image /path/to/RealLQ250/lq/val_image.png \
    --val_npz /path/to/RealLQ250/npz/val_image.npz \
    --work_dir experiments/train_dreamclear

请在 configs/DreamClear/DreamClear_Train.py 中修改训练数据集的路径。您也可以在根据您自己的 GPU 机器在此文件中修改训练超参数(例如,lr, train_batch_size, gradient_accumulation_steps)。

⚡ 推理

我们提供了 RealLQ250 基准测试集,可从 Google Drive 下载。

测试 DreamClear 用于图像恢复

运行以下命令以恢复 LQ (低质量) 图像(代码默认使用 2 个 GPU (图形处理器) 进行推理):

python3 -m torch.distributed.launch --nproc_per_node 1 --master_port 1234 \
    test.py configs/DreamClear/DreamClear_Test.py \
    --dreamclear_ckpt /path/to/DreamClear-1024.pth \
    --swinir_ckpt /path/to/general_swinir_v1.ckpt \
    --vae_ckpt /path/to/sd-vae-ft-ema \
    --t5_ckpt /path/to/t5-v1_1-xxl \
    --llava_ckpt /path/to/llava-v1.6-vicuna-13b \
    --lre --cfg_scale 4.5 --color_align wavelet \
    --image_path /path/to/input/images \
    --save_dir validation \
    --mixed_precision fp16 \
    --upscale 4

在高级基准测试上的评估

分割检测 的测试说明可在各自的文件夹中找到。

🪪 许可证

提供的代码和预训练权重均遵循 Apache 2.0 许可证

🤗 致谢

本代码基于 PixArt-αBasicSRRMT。部分代码源自 SeeSRStableSRDiffBIRLLaVA。感谢各位作者的出色工作。

📧 联系方式

如果您有任何问题,欢迎随时通过邮箱 shallowdream555@gmail.com 与我联系。

📖 引用

如果您的研究受益于我们的工作,请考虑引用我们的论文:

@article{ai2024dreamclear,
    title={DreamClear: High-Capacity Real-World Image Restoration with Privacy-Safe Dataset Curation},
    author={Ai, Yuang and Zhou, Xiaoqiang and Huang, Huaibo and Han, Xiaotian and Chen, Zhengyu and You, Quanzeng and Yang, Hongxia},
    journal={Advances in Neural Information Processing Systems},
    volume={37},
    pages={55443--55469},
    year={2024}
}

常见问题

相似工具推荐

stable-diffusion-webui

stable-diffusion-webui 是一个基于 Gradio 构建的网页版操作界面,旨在让用户能够轻松地在本地运行和使用强大的 Stable Diffusion 图像生成模型。它解决了原始模型依赖命令行、操作门槛高且功能分散的痛点,将复杂的 AI 绘图流程整合进一个直观易用的图形化平台。 无论是希望快速上手的普通创作者、需要精细控制画面细节的设计师,还是想要深入探索模型潜力的开发者与研究人员,都能从中获益。其核心亮点在于极高的功能丰富度:不仅支持文生图、图生图、局部重绘(Inpainting)和外绘(Outpainting)等基础模式,还独创了注意力机制调整、提示词矩阵、负向提示词以及“高清修复”等高级功能。此外,它内置了 GFPGAN 和 CodeFormer 等人脸修复工具,支持多种神经网络放大算法,并允许用户通过插件系统无限扩展能力。即使是显存有限的设备,stable-diffusion-webui 也提供了相应的优化选项,让高质量的 AI 艺术创作变得触手可及。

162.1k|★★★☆☆|今天
开发框架图像Agent

everything-claude-code

everything-claude-code 是一套专为 AI 编程助手(如 Claude Code、Codex、Cursor 等)打造的高性能优化系统。它不仅仅是一组配置文件,而是一个经过长期实战打磨的完整框架,旨在解决 AI 代理在实际开发中面临的效率低下、记忆丢失、安全隐患及缺乏持续学习能力等核心痛点。 通过引入技能模块化、直觉增强、记忆持久化机制以及内置的安全扫描功能,everything-claude-code 能显著提升 AI 在复杂任务中的表现,帮助开发者构建更稳定、更智能的生产级 AI 代理。其独特的“研究优先”开发理念和针对 Token 消耗的优化策略,使得模型响应更快、成本更低,同时有效防御潜在的攻击向量。 这套工具特别适合软件开发者、AI 研究人员以及希望深度定制 AI 工作流的技术团队使用。无论您是在构建大型代码库,还是需要 AI 协助进行安全审计与自动化测试,everything-claude-code 都能提供强大的底层支持。作为一个曾荣获 Anthropic 黑客大奖的开源项目,它融合了多语言支持与丰富的实战钩子(hooks),让 AI 真正成长为懂上

139k|★★☆☆☆|今天
开发框架Agent语言模型

ComfyUI

ComfyUI 是一款功能强大且高度模块化的视觉 AI 引擎,专为设计和执行复杂的 Stable Diffusion 图像生成流程而打造。它摒弃了传统的代码编写模式,采用直观的节点式流程图界面,让用户通过连接不同的功能模块即可构建个性化的生成管线。 这一设计巧妙解决了高级 AI 绘图工作流配置复杂、灵活性不足的痛点。用户无需具备编程背景,也能自由组合模型、调整参数并实时预览效果,轻松实现从基础文生图到多步骤高清修复等各类复杂任务。ComfyUI 拥有极佳的兼容性,不仅支持 Windows、macOS 和 Linux 全平台,还广泛适配 NVIDIA、AMD、Intel 及苹果 Silicon 等多种硬件架构,并率先支持 SDXL、Flux、SD3 等前沿模型。 无论是希望深入探索算法潜力的研究人员和开发者,还是追求极致创作自由度的设计师与资深 AI 绘画爱好者,ComfyUI 都能提供强大的支持。其独特的模块化架构允许社区不断扩展新功能,使其成为当前最灵活、生态最丰富的开源扩散模型工具之一,帮助用户将创意高效转化为现实。

107.7k|★★☆☆☆|2天前
开发框架图像Agent

NextChat

NextChat 是一款轻量且极速的 AI 助手,旨在为用户提供流畅、跨平台的大模型交互体验。它完美解决了用户在多设备间切换时难以保持对话连续性,以及面对众多 AI 模型不知如何统一管理的痛点。无论是日常办公、学习辅助还是创意激发,NextChat 都能让用户随时随地通过网页、iOS、Android、Windows、MacOS 或 Linux 端无缝接入智能服务。 这款工具非常适合普通用户、学生、职场人士以及需要私有化部署的企业团队使用。对于开发者而言,它也提供了便捷的自托管方案,支持一键部署到 Vercel 或 Zeabur 等平台。 NextChat 的核心亮点在于其广泛的模型兼容性,原生支持 Claude、DeepSeek、GPT-4 及 Gemini Pro 等主流大模型,让用户在一个界面即可自由切换不同 AI 能力。此外,它还率先支持 MCP(Model Context Protocol)协议,增强了上下文处理能力。针对企业用户,NextChat 提供专业版解决方案,具备品牌定制、细粒度权限控制、内部知识库整合及安全审计等功能,满足公司对数据隐私和个性化管理的高标准要求。

87.6k|★★☆☆☆|今天
开发框架语言模型

ML-For-Beginners

ML-For-Beginners 是由微软推出的一套系统化机器学习入门课程,旨在帮助零基础用户轻松掌握经典机器学习知识。这套课程将学习路径规划为 12 周,包含 26 节精炼课程和 52 道配套测验,内容涵盖从基础概念到实际应用的完整流程,有效解决了初学者面对庞大知识体系时无从下手、缺乏结构化指导的痛点。 无论是希望转型的开发者、需要补充算法背景的研究人员,还是对人工智能充满好奇的普通爱好者,都能从中受益。课程不仅提供了清晰的理论讲解,还强调动手实践,让用户在循序渐进中建立扎实的技能基础。其独特的亮点在于强大的多语言支持,通过自动化机制提供了包括简体中文在内的 50 多种语言版本,极大地降低了全球不同背景用户的学习门槛。此外,项目采用开源协作模式,社区活跃且内容持续更新,确保学习者能获取前沿且准确的技术资讯。如果你正寻找一条清晰、友好且专业的机器学习入门之路,ML-For-Beginners 将是理想的起点。

85k|★★☆☆☆|今天
图像数据工具视频

ragflow

RAGFlow 是一款领先的开源检索增强生成(RAG)引擎,旨在为大语言模型构建更精准、可靠的上下文层。它巧妙地将前沿的 RAG 技术与智能体(Agent)能力相结合,不仅支持从各类文档中高效提取知识,还能让模型基于这些知识进行逻辑推理和任务执行。 在大模型应用中,幻觉问题和知识滞后是常见痛点。RAGFlow 通过深度解析复杂文档结构(如表格、图表及混合排版),显著提升了信息检索的准确度,从而有效减少模型“胡编乱造”的现象,确保回答既有据可依又具备时效性。其内置的智能体机制更进一步,使系统不仅能回答问题,还能自主规划步骤解决复杂问题。 这款工具特别适合开发者、企业技术团队以及 AI 研究人员使用。无论是希望快速搭建私有知识库问答系统,还是致力于探索大模型在垂直领域落地的创新者,都能从中受益。RAGFlow 提供了可视化的工作流编排界面和灵活的 API 接口,既降低了非算法背景用户的上手门槛,也满足了专业开发者对系统深度定制的需求。作为基于 Apache 2.0 协议开源的项目,它正成为连接通用大模型与行业专有知识之间的重要桥梁。

77.1k|★★★☆☆|昨天
Agent图像开发框架