使用GAN做图像超分——SRGAN,ESRGAN

在GAN出现之前,使用的更多是MSE,PSNR,SSIM来衡量图像相似度,同时也使用他们作为损失函数。

但是这些引以为傲的指标,有时候也不是那么靠谱:

MSE对于大的误差更敏感,所以结果就是会倾向于收敛到期望附近,表现为丢失高频信息。同时根据实验,MSE的收敛效果也差于L1:

但是只使用L1也有问题,现在通常的做法是多种损失混合使用,比如MS-SSIM+L1,还有基于DCT的loss。

在目前超分辨率的论文中不使用MSE,而使用L1或者Perceptual loss的原因是什么? - 知乎

SRGAN,ESRGAN,Real ESRGAN,一步步演化,对比着看才更容易理解。

SRGAN

SRGAN主要从损失函数的角度优化。因为发现一MSE为损失函数时,网络会倾向于平均的结果,表现在图像上就是过于平滑,丢失细节。https://arxiv.org/pdf/1609.04802.pdf

SRGAN使用了两个损失函数,一个是使用VGG的特征图,在特征图上计算欧式距离。第二个损失函数是使用对抗网络中的鉴别器,判断当前输出结果是否是真实的HR数据。

ESRGAN

ESRGAN在损失函数上继续优化。特征图损失部分,使用的是激活前的而不是激活后的,因为激活后的未免太抽象;

鉴别器损失部分,借鉴relativistic GAN,使用相对损失而不是绝对损失。

除了损失函数,网络结构方面也是把残差,dense net组合成更复杂的RRDB:

首先是构建Dense Block,卷积越往后,接受的通道数越多(因为是之前所有的输出和最开始的输入)。Dense Block把输出和输入线性组合,就是RDB。RRDB就是把三个RDB串起来,再把输出和输入做线性组合。组合的时候,输出只占0.2.

最终以PSNR和GAN为目标,作者训练了两套模型参数,对两套参数加权融合,可以互补二者的优缺点。

Real ESRGAN

Real ESRGAN主要的贡献是数据对的生成。通过模糊,下采样,加噪声,压缩,模拟振铃效应等得到了更接近真实退化的图像对:

SRGAN、ESRGAN与Real ESRGAN方法介绍 - 知乎

ESRGAN原理分析和代码解读 - 知乎

超分之ESRGAN官方代码解读_residual-in-residual dense block、-CSDN博客

相关推荐
码上掘金1 分钟前
基于深度学习的行人计数与人群密度分析系统设计与实现
人工智能·深度学习
北京软秦科技有限公司6 分钟前
灌封胶耐候测试报告为何更依赖“AI报告审核”?IACheck如何提升长期环境可靠性判断精度
人工智能
程序员果子9 分钟前
Agent设计手册:四层架构、工程约束、框架选型
人工智能·agent·智能体·agent框架
2401_8322981013 分钟前
SaaS 到 Agent-as-a-Service——OpenClaw 生态爆发,开启企业数字化新时代
人工智能
AI产品测评官20 分钟前
2026年AI招聘架构深潜:多Agent协同如何打造主动出击智能体代表?
人工智能·架构
captain_AIouo25 分钟前
Captain AI:全阶段适配不同规模OZON商家
大数据·人工智能·经验分享·aigc
HyperAI超神经35 分钟前
在线教程丨支持600+语言,小米开源OmniVoice:仅需3-10秒参考音频实现语音克隆
人工智能·音频识别·语音生成
段一凡-华北理工大学37 分钟前
【高炉炼铁领域炉温监测、预警、调控智能体设计与应用】~系列文章14:时序数据处理:捕捉温度的脉搏
人工智能·高炉炼铁·工业智能体·炉温监测·炉温预警
情绪总是阴雨天~41 分钟前
提示词工程实战:金融行业 Prompt 设计与大模型应用
人工智能·金融·prompt
汽车仪器仪表相关领域42 分钟前
Kvaser Air Bridge Light HS:免配置工业级无线 CAN 桥接器,70 米稳定传输,移动设备与动态场景的 CAN 互联理想之选
人工智能·功能测试·安全·单元测试·汽车·可用性测试