ECCV 2024 | 加速图像超分辨率网络的像素级分类

题目:Accelerating Image Super-Resolution Networks with Pixel-Level Classification
加速图像超分辨率网络的像素级分类
作者:Jinho Jeong, Jinwoo Kim, Younghyun Jo, Seon Joo Kim
论文链接:https://arxiv.org/abs/2407.21448
源码链接:https://github.com/3587jjh/PCSR

论文创新点

  1. 像素级分类器(Pixel-level Classifier) :作者提出了一种名为单图像超分辨率的像素级分类器(PCSR)的新方法,这种方法能够在像素级别动态分配计算资源,与传统的基于块的方法相比,能够更精细地处理图像中不同区域的恢复难度。

  2. 自适应资源分配 :PCSR模型包括一个主干网络、一个像素级分类器和一组不同容量的像素级上采样器。这种方法允许在推理过程中在性能和计算成本之间进行平衡,而无需重新训练

  3. 多尺度超分辨率(Multi-scale Super-Resolution):利用LIIF作为上采样器,PCSR模型能够适应不同的尺度因子,这意味着只需要一个模型就能处理多种尺度的超分辨率任务,这与传统方法需要为每个尺度因子单独建模相比,是一个显著的优势。

摘要

近年来,对于有效的超分辨率(SR)技术的需求激增,尤其是对于从2K到8K分辨率的大规模图像。对于基于深度神经网络(DNN)的单图像超分辨率(SISR),由于计算限制,通常需要将图像分解成重叠的块。在这样的块分解方案中,可以根据每个块的难度不同分配计算资源以进一步提高效率,同时保持SR性能。然而,这种方法有一个局限性:在块内均匀分配计算资源,导致包含不同恢复难度像素的块效率降低。为了解决这个问题,我们提出了一种新的方法,称为单图像超分辨率的像素级分类器(PCSR),它旨在自适应地在像素级别分配计算资源。PCSR模型包括一个主干网络、一个像素级分类器和一组不同容量的像素级上采样器。像素级分类器根据其恢复难度将每个像素分配给适当的上采样器,从而优化计算资源的使用。我们的方法允许在推理过程中在性能和计算成本之间平衡,而无需重新训练。我们的实验表明,PCSR在不同背景模型和基准测试中的PSNR-FLOP权衡方面比现有的块分配方法具有优势。

关键词

图像超分辨率、深度学习、像素级分类、计算资源分配

3. 方法

3.1 网络架构

PCSR的概述如图3所示。基于我们之前的讨论,模型由主干网络和一组上采样器组成。此外,我们采用了一个分类器,用于测量HR空间中目标像素的恢复难度。LR输入图像被前馈到主干网络并生成相应的LR特征图。然后,分类器确定每个查询像素的恢复难度,并通过相应的上采样器计算其输出RGB值。

主干网络

我们提出了一种用于高效大图像SR的逐像素计算分配方法。可以使用任何现有的深度SR网络作为我们的主干网络,以适应所需的模型大小。例如,小尺寸的FSRCNN、中等尺寸的CARN、大尺寸的SRResNet,以及其他模型也可以采用。

分类器
上采样器

3.2 训练

4. 实验

相关推荐
ifeng091814 分钟前
HarmonyOS实战项目:AI健康助手(影像识别与健康分析)
人工智能·华为·wpf·harmonyos
Aevget16 分钟前
界面控件Telerik UI for WPF 2025 Q3亮点 - 集成AI编码助手
人工智能·ui·wpf·界面控件·ui开发·telerik
ccLianLian19 分钟前
计算机视觉·TagCLIP
人工智能·算法
aneasystone本尊25 分钟前
重温 Java 21 之虚拟线程
人工智能
geneculture26 分钟前
官学商大跨界 · 产学研大综合:融智学新范式应用体系
大数据·人工智能·物联网·数据挖掘·哲学与科学统一性·信息融智学
这张生成的图像能检测吗29 分钟前
(综述)基于深度学习的制造业表面缺陷检测图像合成方法综述
人工智能·计算机视觉·图像生成·工业检测·计算机图像学
草莓熊Lotso30 分钟前
C++ 继承特殊场景解析:友元、静态成员与菱形继承的底层逻辑
服务器·开发语言·c++·人工智能·经验分享·笔记·1024程序员节
安如衫31 分钟前
【学习笔记更新中】Deeplearning.AI 大语言模型后训练:微调与强化学习导论
人工智能·llm·sft·后训练·deepseek
IT_陈寒42 分钟前
5个Python 3.12新特性让你的代码效率提升50%,第3个太实用了!
前端·人工智能·后端
love is sour43 分钟前
理解全连接层:深度学习中的基础构建块
人工智能·深度学习