圖像到圖像轉譯（Image-to-Image Translation, I2I）涵蓋去雨、去霧、低光增強、去噪、去模糊等多種任務，傳統做法往往需要為每個場景單獨訓練模型。HKU-HealthAI 提出的 Decoupled Residual Denoising Diffusion models（DRDD）嘗試用一套架構同時處理這些任務，並減少對大量配對數據的依賴。
DRDD 的核心做法是把擴散過程拆成兩個獨立階段：第一階段負責加入雜訊，達到所謂的「域調和」（domain harmonization）與流形抬升（manifold lifting）；第二階段則在固定雜訊下做決定性的殘差擴散，專注學習語意對應。這種解耦設計避免了傳統擴散模型在去噪過程中提早耗散域調和效果的問題，因此能在一個模型內統一處理多個修復任務。
由於第一階段的雜訊擴散只使用目標域的非配對圖像訓練，DRDD 在配對數據稀缺時仍能保持表現，這對醫療影像或特殊場景數據蒐集成本高的領域特別有用。團隊在 all-in-one-5 設定下測試，涵蓋 Rain100L、GoPro、Dehaze、CBSD68 與 LOL 等數據集，並使用 LPIPS 等指標評估。論文亦提供理論與實證分析，說明其設計相容於主流擴散模型架構。
這個項目適合從事圖像修復、影像增強或風格轉換的研究者與工程師，尤其關心多任務統一、數據效率的團隊。使用前需要 Linux 環境、NVIDIA GPU、Python 3.7 以上，以及 Conda。預訓練權重可從 Quark 或其他途徑取得，並依說明放入 ./pretrained_models 目錄。
重點摘要：
– 將擴散拆成「雜訊擴散」與「殘差擴散」兩階段，保留域調和效果。
– 支援去雨、去霧、低光、去噪、去模糊等多種 I2I 任務的統一訓練。
– 第一階段僅用非配對目標域數據，降低對配對樣本的依賴。
– 相容主流擴散模型，可作為插件式改良方向。
– 適合醫療影像、遙測或數據稀缺場景的研究團隊。
DRDD 已在 GitHub 公開代碼與數據集結構，鼓勵社群以現有擴散骨幹（如 DDPM 系列）進一步測試與延伸。