《基于深度学习的单幅图像去雨算法研究与应用》(秦方方 2025 河南理工)蒸馏文档
蒸馏方法 :按照「图书蒸馏师」四步法执行(源自 CSDN 博客《知识蒸馏方法论》)
蒸馏对象 :秦方方,河南理工大学全日制硕士专业学位论文(电子信息/计算机技术),2025 年 5 月答辩,导师贾宗璞
蒸馏日期 :2026-09-20
对比基线 :叶宇超 2024 江南大学同题论文(见同目录下
叶宇超2024_单幅图像去雨_蒸馏文档.md)
目录
- 第一步:体裁判别
- 第二步(工具书路径):可执行的步骤、流程、原则
- 第二步(非工具书路径):作者的思考方式、决策逻辑、分析框架
- [第三步:封装为 Skill](#第三步:封装为 Skill)
- 第四步:适用边界
- 附录:核心数据速查表
- [横向对比:秦方方 vs 叶宇超](#横向对比:秦方方 vs 叶宇超)
第一步:体裁判别
结论:混合型,需要分路提取。
| 判别维度 | 判断依据 | 结论 |
|---|---|---|
| 能否直接照着做? | 第 3、4 章给出网络结构、训练配置、消融方案,第 5 章给出 PyQt5 系统流程 | 工具书属性(约占 65%) |
| 是否需要先理解他为什么这么想? | 两章方法都围绕「CNN 局部 vs Transformer 全局」的矛盾取舍展开,有明显的问题驱动逻辑 | 非工具书属性(约占 35%) |
- 工具书部分(第 2、3、4、5 章 + 实验数据)→ 提取「可执行的步骤、流程、原则」
- 非工具书部分(第 1、3.1、4.1、6 章的问题分析与取舍逻辑)→ 提取「作者的思考方式、决策逻辑、分析框架」
第二步(工具书路径):可执行的步骤、流程、原则
2.1 知识基座(动手前必须掌握的最小知识集)
雨水成像模型(秦方方版,比叶宇超多一层非线性)
| 模型 | 公式 | 要点 |
|---|---|---|
| 雨线模型(RSM) | O = B + S |
线性叠加,Rain100/800/1400 基于此合成 |
| 屏幕混合模型(SBM) | O = B + S − B⊙S |
非线性复合,背景和雨纹互相影响 |
| 图像深度模型(IDM) | O = α(S + F⊙S) + (1−α)B |
引入雾层 F,用于 RainCityscapes |
| 暴雨模型(HRM) | O = T⊙B + ΣSi + (1−T)A |
多方向雨层+传输图,NYU-Rain / Outdoor-Rain |
| 雨水余量模型(RRM) | O = B − R |
只用于训练,不能合成 |
| 类雾模型(HLM) | O = T⊙B + S |
模拟雾状雨水退化 |
决策规则:做标准合成数据集实验时用 RSM 即可;处理真实复杂雨图时要意识到 SBM/IDM/HLM 的存在。
数据集选择表
| 数据集 | 类型 | 规模 | 特点 |
|---|---|---|---|
| Rain100H | 合成 | 100 对 | 大雨,雨线密集粗壮,与背景融合度高 |
| Rain100L | 合成 | 100 对 | 中小雨,方向/长度变化较规则 |
| Test100 | 合成 | 100 对 | 多强度、多方向,场景来源广 |
| Test1200 | 合成 | 1200 张 | 规模大,雨强从细雨到暴雨,含倾斜雨线、雨后积水反光 |
| RID | 真实 | 2485 张 | 雨天车辆/行人照片,自动驾驶场景 |
| RIS | 真实 | 2348 张 | 监控摄像头拍摄,安防场景 |
评价指标
- PSNR、SSIM(有 GT 的合成集,越高越好)
- NIQE、SSEQ(真实无 GT 数据集,越低越好)
2.2 流程一:DBSTNet(基于稀疏 Transformer 的双支路联合网络)设计流程
解决的核心问题:CNN 感受野局限导致长雨线提取不完整;Transformer 自注意力被不相关 token 干扰。
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Step 1 双阶段解耦:
- RRS(雨水去除子网):学习得到「雨残图 / 降雨分布图」
- BRS(背景恢复子网):用降雨分布生成退化先验,指导背景纹理精细恢复
Step 2 输入先下采样 2 倍得到 IRS(论文用双线性下采样),让 RRS 在较小分辨率上估计雨水
Step 3 RRS 内部由多个 DJM(双支路联合模块)组成,每个 DJM = RSTB + UEDB + 混合融合块
- RSTB:残差稀疏 Transformer 分支,由 12 个 STB 堆叠,只保留 Top-c 相关注意力值
- UEDB:U 形编解码分支,前三级编码+后三级解码,用 PSO(PixelShuffle)上下采样
Step 4 稀疏 Transformer 块(STB)核心:
- TCSA:通道维自注意力 + 1×1 卷积 + 3×3 深度卷积编码通道上下文
- Top-c 选择算子:只保留注意力矩阵中相关性最大的 c 个值,抑制隐式噪声
- MSFN:混合尺度前馈,1×1 升维后分 3×3 和 5×5 深度卷积两支,增强多尺度局部信息
Step 5 UEDB 跳跃连接处加入 FRU(特征细化单元):3 个 DRB 构成,用残差通道注意力保护纹理
Step 6 RRS 输出:雨水分布特征图 IRS* + 初步去雨结果 ICS*
Step 7 BRS 输入:IRS*、ICS*、原始雨图 IR;经 AAM(注意关联模块)生成退化先验图,再恢复最终背景 IC*
Step 8 损失函数:
L_RRS = Charbonnier(IC*cs, IC) − 0.15×SSIM(IC*cs, IC)
L_BRS = Charbonnier(IC*, IC) − 0.15×SSIM(IC*, IC)
L_total = L_RRS + 1×L_BRS
关键原则(消融验证过的):
- RSTB 和 UEDB 缺一不可:no-RSTB 掉 2.09dB,no-UEDB 掉 1.39dB
- Top-c 稀疏注意力是关键:no-SA(自注意力)掉 0.6dB,且视觉上有雨水残留
- FRU 对细节保护贡献最大:no-FRU 掉 1.18dB,背景纹理趋于平滑
- PSO(PixelShuffle)优于普通上采样:no-PSO 掉 0.5dB
- 训练分辨率固定为 256×256;学习率 2×10⁻⁴,余弦退火每 65 次迭代衰减 0.8
2.3 流程二:ACMBNet(基于注意力协同机制的轻量网络)设计流程
解决的核心问题:Transformer 资源消耗大,难以实际部署;传统 CNN 感受野不足。
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Step 1 放弃 Transformer,改用全卷积+扩张卷积实现全局感受野扩展
Step 2 输入经 3×3 卷积得到浅层特征 F1
Step 3 串联 k 个 ASM(注意力协同模块),默认 k=4;每个 ASM 内含 6 ABB + 6 EAS
- ABB(注意力结合块):通道注意力上层 + 空间注意力下层并联,再级联+跳跃连接
- EAS(扩张注意力分裂器):
a. 将输入特征 Split 成多组子特征;
b. 每组用扩张率 DR=1,2,3,4 的扩张卷积并行处理;
c. SE 模块自适应加权不同通道;
d. Concat 拼接后 + 卷积 + 与输入跳跃连接
- ASM 融合:用 MFFU 自适应加权融合 ABB 和 EAS 的输出
Step 4 最后经卷积 + PixelShuffle 上采样得到残差图 R
Step 5 输出 O = Input + R
Step 6 损失函数:L_total = L1(O, GT) + 0.04 × L_perceptual(基于预训练网络高层特征)
关键原则(消融验证过的):
- ASM 协同最重要:no-ASM 在 Rain100H 上从 33.52 跌到 27.46dB(掉 6dB)
- ABB 对去雨精度关键:no-ABB 掉 2.31dB,大雨下会出现雨雾阴影残留
- EAS 对全局一致性关键:no-EAS 掉 4.48dB,远处雨区混沌模糊
- 扩张率 1~4 是经验饱和点:不用额外消融表,论文直接采用四组扩张率
- 训练分辨率固定 128×128(比 DBSTNet 更小);初始学习率 1×10⁻³,比 DBSTNet 高一个量级
2.4 流程三:实验规范(可复用的实验模板)
| 项目 | DBSTNet(第 3 章) | ACMBNet(第 4 章) |
|---|---|---|
| 框架 | PyTorch,Python | 同左 |
| 硬件 | NVIDIA A100 40GB | 同左 |
| 训练块尺寸 | 256×256 | 128×128 |
| Batch size | 16 | 6 |
| 优化器 | Adam | Adam |
| 初始学习率 | 2×10⁻⁴ | 1×10⁻³ |
| 衰减策略 | Cosine Annealing,每 65 iter 衰减 0.8 | Cosine Annealing,每 65 iter 衰减 0.8 |
| 总迭代 | 600 | 600 |
| 训练数据 | 13700 对(来自 Rain800/Rain1400) | 同左 |
横向对比设计规则:
- 必须覆盖 CNN 类(RESCAN、MSPFN)、多阶段类(MPRNet)、Transformer 混合类(ELF、HCT-FFN)
- 真实雨图验证固定使用 RID(自动驾驶)+ RIS(监控) 两个场景
- 同时报告 Params(M) 和 Time(S),强调效率
2.5 流程四:PyQt5 图像去雨系统实现流程
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Step 1 系统分层:用户交互层(PyQt5 GUI)→ 图像数据管理层 → 算法核心处理层(PyTorch)→ 结果输出层
Step 2 用户交互层:
- 登录/注册界面
- 主操作界面:上传文件(.png/.jpg/.jpeg,图像或视频)
- 算法下拉菜单:DBSTNet / ACMBNet;不选则由系统自动推荐
- 开始/退出按钮
Step 3 数据管理层:
- 格式校验,错误则弹窗提示
- 提取分辨率、色彩模式等属性
- 预处理:
· DBSTNet → 缩放/裁剪为 256×256,归一化到 [0,1]
· ACMBNet → 缩放/裁剪为 128×128,归一化到 [0,1]
Step 4 算法核心层:调用对应模型推理
Step 5 结果输出层:
- 展示去雨结果
- 支持原始图与结果图并排对比、放大/缩小/平移
- 保存结果到本地
系统自动推荐规则(这是秦方方论文的工程决策点):
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if 雨水密度大 and 雨线方向复杂 and 背景纹理丰富:
推荐 DBSTNet(全局结构建模强)
else if 雨水相对稀疏 and 背景简单 and 对速度敏感:
推荐 ACMBNet(轻量、速度快)
第二步(非工具书路径):作者的思考方式、决策逻辑、分析框架
3.1 作者的分析框架:三问驱动
秦方方把领域的矛盾归纳为三个核心问题,每章工作对应一个矛盾的直接回应:
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问题 1:CNN 感受野有限,Transformer 自注意力被无关 token 干扰
↓ 回应
第 3 章 DBSTNet:稀疏 Transformer 双支路联合
问题 2:Transformer 参数多、资源消耗大,实际部署困难
↓ 回应
第 4 章 ACMBNet:纯卷积 + 扩张卷积 + 注意力协同,参数量仅 0.684M
问题 3:算法成果到实际应用有鸿沟
↓ 回应
第 5 章 PyQt5 系统:集成两种算法,按场景自动推荐
可迁移的思考方式:先定位现有架构(CNN / Transformer / 混合)的结构性缺陷 → 用「加法」组合优势、用「减法」消除冗余 → 再用系统落地验证。
3.2 作者的决策模式(遇到分歧怎么取舍)
| 决策情境 | 作者的选择 | 背后的价值观 |
|---|---|---|
| 效果 vs 效率 | DBSTNet 追求效果(Top-c 稀疏注意力),ACMBNet 追求效率(0.684M / 0.086s) | 分场景专门化,不在一个模型里硬平衡 |
| Transformer 全局建模 vs 资源消耗 | 第 4 章直接舍弃 Transformer,用扩张卷积获得全局感受野 | 效率优先时,可以放弃 Transformer 的「全局自注意力」范式 |
| 单一损失 vs 混合损失 | DBSTNet 用 Charbonnier + SSIM;ACMBNet 用 L1 + 感知损失 | 不同阶段目标不同,损失函数也要差异化 |
| 上采样方式 | 统一使用 PixelShuffle / PSO | 上采样过程必须减少信息丢失 |
| 训练 patch 大小 | DBSTNet 256×256,ACMBNet 128×128 | 轻量模型不需要大 patch;模型复杂度与输入分辨率匹配 |
3.3 作者的独门方法(别人不常做但他坚持的)
- 双阶段解耦思路:把去雨拆成「雨水去除子网」和「背景恢复子网」两步,中间用降雨分布图做桥梁。这与叶宇超「单阶段端到端」思路形成对比。
- Top-c 稀疏注意力 :不是简单压缩 Transformer,而是只保留相关性最大的 c 个注意力值,并把它作为核心卖点解释为什么能抑制不相关 token 噪声。
- 自动算法推荐机制:系统根据雨水密度、背景复杂度、速度需求自动在 DBSTNet 和 ACMBNet 之间切换,这是多数论文只做单一模型的系统所没有的。
- 真实场景双数据集验证:RID(自动驾驶)+ RIS(监控)双场景无参考验证,比单纯合成集指标更有落地说服力。
3.4 作者反复强调要避开的坑
- CNN 单独使用:感受野受限,长雨线提取不完整,容易过度平滑
- Transformer 单独使用:局部特征不精确,冗余信息干扰,计算资源消耗大
- 不使用 PixelShuffle/PSO:上下采样会丢失信息
- 去除 ABB/EAS/ASM 中任一个:都会导致大雨区残留或远处模糊
- 系统不做预处理归一化:会导致模型输入 mismatch
第三步:封装为 Skill
Skill 卡片:单幅图像去雨算法设计顾问(秦方方 2025 版)
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角色: 单幅图像去雨算法设计与部署顾问(基于秦方方 2025 河南理工硕士论文方法论)
输入规范(用户需提供):
1. 目标场景: 追求极限效果 / 追求极致轻量 / 两者并存且可按需切换?
2. 硬件约束: A100 服务器 / 普通 GPU / CPU 边缘端?
3. 数据条件: 是否有合成训练对?是否需要在 RID/RIS 类真实场景验证?
4. 速度要求: 是否要求实时或接近实时?
处理链路(按论文方法一步步处理):
Step 1 确定数据与评价指标 → 合成集用 PSNR/SSIM;真实集用 NIQE/SSEQ
Step 2 诊断瓶颈类型 →
① 长雨线/全局结构差 → 走 DBSTNet(稀疏 Transformer + UEDB 双支路)
② 资源受限/速度敏感 → 走 ACMBNet(纯卷积 + 扩张注意力协同)
Step 3 设计网络 →
- DBSTNet:RRS(雨水去除)+ BRS(背景恢复),12 STB,Top-c 注意力,PSO,FRU
- ACMBNet:4 ASM,每个 6 ABB + 6 EAS,扩张率 1~4,PixelShuffle
Step 4 训练 → 按上表配置;DBSTNet 用 Charbonnier+SSIM,ACMBNet 用 L1+感知损失
Step 5 验证 → 合成集横向对比 + RID/RIS 真实集 + 消融(no-ABB / no-EAS / no-ASM)
Step 6 系统落地 → PyQt5 四层架构,集成两种算法,按场景自动推荐
Step 7 汇报 → 给出 (PSNR, SSIM, Params, Time, NIQE/SSEQ) 五联指标
输出: 网络结构方案 + 训练配置表 + 实验设计(合成+真实+消融)+ PyQt5 系统路线图
适用边界: 见第四步
运行示例
输入:"监控场景下要去雨,速度要快,但背景不能过度平滑。"
按 Skill 链路处理:
- 监控场景对应 RIS 真实数据集 → 用 NIQE/SSEQ 评价
- 速度优先 → 主线走 ACMBNet,而不是 DBSTNet
- 背景细节不能过度平滑 → ABB(通道+空间注意力)是关键,不可省略
- 训练 patch 用 128×128,batch 6,lr 1e-3,余弦退火
- 验证:合成 Test1200(复杂雨线)+ RIS(监控真实)
- 如果后续要系统落地:ACMBNet 作为默认推荐,DBSTNet 仅对高密度雨启用
- 汇报:给出 PSNR/SSIM + Params + Time + RIS NIQE/SSEQ 五联指标
第四步:适用边界
这个 Skill 能用的场景
- 单幅图像去雨(Rain100H/L、Test100、Test1200、RID、RIS 生态)
- 需要「效果型模型 + 轻量型模型」组合部署的场景
- 想学习如何用稀疏注意力抑制 Transformer 冗余噪声
- 想用扩张卷积+注意力协同替代 Transformer 做全局建模
- PyQt5 桌面端图像处理系统开发
会翻车的场景
| 场景 | 为什么会翻车 |
|---|---|
| 嵌入式/移动端部署 | 论文系统只在 PC 端 PyQt5 实现,没有 Jetson/移动端优化经验 |
| 夜间低光照雨图 | 明确写在展望中未解决,雨水与灯光反射互相干扰 |
| 运动物体+动态雨水 | 单幅图像去雨没有时序建模,运动模糊和雨线动态变化难以处理 |
| 4K/高分辨率实时视频 | 训练 patch 仅 128/256,直接推理大分辨率显存和速度都是问题 |
| 无 Transformer 但需要捕获超长距离依赖 | ACMBNet 依赖扩张卷积,感受野仍受扩张率上限约束 |
| 没有真实无雨参考的定量需求 | 论文用 NIQE/SSEQ,但这些无参考指标本身存在偏好性 |
前提假设(使用前自查)
- 训练环境至少 A100 级别(或等价显存)
- 合成数据集训练后,必须在 RID/RIS 或同类型真实集上验证
- 系统部署目标为 PC 桌面端;移动端需要额外轻量化改造
附录:核心数据速查表
A. DBSTNet 性能(合成数据集)
| 方法 | Rain100H PSNR/SSIM | Rain100L PSNR/SSIM | Test100 PSNR/SSIM | Test1200 PSNR/SSIM | Avg-PSNR |
|---|---|---|---|---|---|
| DIDMDN | 17.35/0.524 | 25.23/0.741 | 22.56/0.818 | 29.65/0.901 | 24.58 |
| UMRL | 26.01/0.832 | 29.18/0.923 | 24.41/0.829 | 30.55/0.910 | 28.02 |
| RESCAN | 26.36/0.786 | 29.80/0.881 | 25.00/0.835 | 30.51/0.882 | 28.59 |
| MSPFN | 28.66/0.860 | 32.40/0.933 | 27.50/0.876 | 32.39/0.916 | 30.75 |
| MPRNet | 30.41/0.889 | 36.40/0.965 | 30.27/0.897 | 32.91/0.916 | 32.73 |
| ELF | 30.48/0.896 | 36.67/0.968 | 30.45/0.909 | 33.38/0.925 | 32.74 |
| DBSTNet | 32.04/0.902 | 37.81/0.976 | 31.82/0.927 | 34.12/0.938 | 33.95 |
B. DBSTNet 在真实数据集(NIQE/SSEQ,越低越好)
| 数据集 | DIDMDN | RESCAN | MSPFN | MPRNet | ELF | DBSTNet |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RID NIQE | 5.693 | 6.641 | 6.518 | 6.452 | 4.318 | 3.925 |
| RID SSEQ | 41.71 | 40.62 | 40.47 | 40.16 | 37.89 | 37.04 |
| RIS NIQE | 5.751 | 6.485 | 6.135 | 6.610 | 5.835 | 5.472 |
| RIS SSEQ | 46.63 | 50.89 | 43.47 | 48.78 | 42.16 | 41.17 |
C. DBSTNet 消融实验(Test100)
| 模型 | RSTB | UEDB | PSNR | SSIM |
|---|---|---|---|---|
| no-RSTB | × | √ | 29.73 | 0.887 |
| no-UEDB | √ | × | 30.43 | 0.907 |
| DBSTNet | √ | √ | 31.82 | 0.919 |
| 模型 | PSO | FRU | SA | PSNR | SSIM |
|---|---|---|---|---|---|
| rainimage | × | × | × | 22.16 | 0.732 |
| no-PSO | × | √ | √ | 31.32 | 0.916 |
| no-FRU | √ | × | √ | 30.64 | 0.910 |
| no-SA | √ | √ | × | 31.22 | 0.915 |
| no-ALL | × | × | × | 28.78 | 0.875 |
| DBSTNet | √ | √ | √ | 31.82 | 0.919 |
D. ACMBNet 性能与效率
| 方法 | Rain100H PSNR/SSIM | Rain100L PSNR/SSIM | Test100 PSNR/SSIM | Test1200 PSNR/SSIM | Avg-PSNR | Params(M) | Time(S) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RESCAN | 26.36/0.786 | 29.80/0.881 | 25.00/0.835 | 30.51/0.882 | 27.91 | 0.150 | 0.546 |
| MSPFN | 28.66/0.860 | 32.40/0.933 | 27.50/0.876 | 32.39/0.916 | 30.23 | 13.35 | 0.507 |
| MPRNet | 30.41/0.889 | 36.40/0.965 | 30.27/0.897 | 32.91/0.916 | 32.49 | 3.637 | 0.207 |
| ELF | 30.48/0.896 | 36.67/0.968 | 30.45/0.909 | 33.38/0.925 | 32.74 | 1.532 | 0.125 |
| HCT-FFN | 31.51/0.910 | 37.14/0.972 | 31.43/0.918 | 34.05/0.930 | 33.53 | 0.870 | 0.093 |
| ACMBNet | 32.97/0.918 | 38.22/0.979 | 32.64/0.930 | 35.02/0.942 | 34.71 | 0.684 | 0.086 |
E. ACMBNet 消融实验(Rain100H)
| 模型 | ABB | EAS | ASM | PSNR | SSIM |
|---|---|---|---|---|---|
| no-ABB | × | √ | √ | 31.21 | 0.876 |
| no-EAS | √ | × | √ | 29.04 | 0.865 |
| no-ASM | √ | √ | × | 27.46 | 0.854 |
| ACMBNet | √ | √ | √ | 33.52 | 0.908 |
横向对比:秦方方 vs 叶宇超
1. 基本信息
| 维度 | 秦方方 2025 河南理工 | 叶宇超 2024 江南大学 |
|---|---|---|
| 学位类型 | 电子信息硕士(计算机技术) | 控制工程硕士 |
| 导师/答辩 | 贾宗璞 / 2025.05.21 | 陈莹、吉峰 / 2024.06 |
| 页数 | 81 页 | 74 页 |
| 主要方法 | DBSTNet(稀疏 Transformer 双支路)+ ACMBNet(注意力协同轻量) | MSAFNet(跨尺度注意力融合)+ CRVLNet(卷积+递归 ViT) |
2. 方法路线对比
| 对比维度 | 秦方方 2025 | 叶宇超 2024 |
|---|---|---|
| 核心矛盾切入点 | CNN 感受野不足 + Transformer 冗余噪声 | 多尺度融合失真 + Transformer 规模过大 |
| 方法 1 定位 | 效果型:DBSTNet(双阶段:雨水去除子网 + 背景恢复子网) | 效果型:MSAFNet(并行多子网 + 跨尺度注意力融合) |
| 方法 2 定位 | 效率型:ACMBNet(纯卷积 + 扩张注意力协同) | 效率型:CRVLNet(卷积 + 递归 ViT,1.34M) |
| 是否保留 Transformer | 效果模型保留,效率模型完全舍弃 Transformer | 两个模型都不同程度使用 Transformer |
| 全局建模方式 | DBSTNet 用 Top-c 稀疏自注意力;ACMBNet 用扩张卷积 | MSAFNet 用多尺度注意力;CRVLNet 用通道维转置注意力 |
| 上采样方式 | PixelShuffle / PSO | 最近邻插值 / PixelShuffle |
| 损失函数 | DBSTNet:Charbonnier + SSIM;ACMBNet:L1 + 感知损失 | MSAFNet:−SSIM;CRVNet:MSE |
| 参数/速度最优 | ACMBNet 0.684M / 0.086s | CRVLNet 1.34M(无显式速度表) |
3. 数据集与验证对比
| 对比维度 | 秦方方 2025 | 叶宇超 2024 |
|---|---|---|
| 合成数据集 | Rain100H、Rain100L、Test100、Test1200 | Rain200H、Rain200L、Rain800、DID-MDN |
| 真实数据集 | RID(自动驾驶)、RIS(监控) | SPA-DATA(城市场景) |
| 训练数据量 | 13700 对 | 未明确总对数,按各数据集分别训练 |
| 训练硬件 | A100 40GB | 双卡 2080Ti |
| 是否做嵌入式部署 | 否,只做 PC 端 PyQt5 系统 | 是,Jetson NANO + ONNX + Numba |
4. 系统对比
| 对比维度 | 秦方方 2025 | 叶宇超 2024 |
|---|---|---|
| 系统框架 | PyQt5 桌面端 | PyQt5 + Jetson NANO 嵌入式 |
| 算法集成 | DBSTNet + ACMBNet 双算法,可按场景自动推荐 | 只部署 CRVLNet 单一模型 |
| 交互功能 | 登录/注册、文件上传、算法选择/自动推荐、结果对比、保存 | 选择图片、开始去雨、指标显示、保存 |
| 预处理尺寸 | DBSTNet 256×256 / ACMBNet 128×128 | 端侧按模型缩放,480×320 推理 |
5. 互相印证的共性结论
- CNN + 注意力/Transformer 互补:两人都认同单一 CNN 或单一 Transformer 不足以做好去雨。
- 消融必须模块级:两人都用「去掉某模块掉多少 dB」证明组件不可或缺。
- 真实场景验证必要:两人都在合成集之外用真实雨图集验证泛化性。
- PyQt5 作为落地入口:两人都用 PyQt5 做系统界面,说明学术界默认它适合快速原型。
6. 可互相借鉴的差异点
- 秦方方 → 叶宇超:系统层面的双算法自动推荐机制;RID/RIS 真实场景验证;ACMBNet 的 0.684M 极致轻量设计。
- 叶宇超 → 秦方方:嵌入式部署全流程(ONNX 转换、端侧模型选型、Numba 加速);MSAFNet 跨尺度注意力融合对混叠失真的处理;更详细的收敛速度分析(IRB 使 epoch 从 3800 降到 1200)。
蒸馏完成。原始论文 81 页 → 本文档。核心保留:2 条可执行网络流程 + 1 套实验规范 + 1 套 PyQt5 系统流程 + 秦方方的「三问驱动」研究框架 + 与叶宇超的横向对比。