聚合残差注意力网络的单图像超分辨率重建

针对现有生成式对抗网络对单图像进行超分辨率重建时存在特征信息挖掘不足、算法复杂度高及训练不稳定的问题,提出一种聚合残差注意力网络的单图像超分辨率重建方法。首先,以聚合残差模块作为基本残差块构造生成器,降低计算复杂度,在每个残差块中引入具有三维权重的注意力模块作为网络主通道,在不引入其他参数情况下捕获更多的高频信息。其次,在鉴别器中采用谱归一化处理,对鉴别器网络参数进行限制,从而稳定训练过程。最后,采用拟合性更好的Swish激活函数,提高网络的特征提取能力。将鲁棒性更好的Charbonnier损失函数作为像素损失,同时加入正则化损失抑制图像噪点,提升图像的空间平滑性。实验结果表明,所提方法得到的四倍放大的超分辨率重建图像在Set5、Set14、BSD100三个公开数据集上的峰值信噪比平均值提高了1.54 dB,结构相似性平均值提高了0.0457,重建图像拥有更好的清晰度和更为丰富的高频细节。

融合注意力的生成式对抗网络单图像超分辨率重建

基于深度学习的单图像超分辨率重建方法已经比较完善,重建图像具有较高的客观评价值或具有较好的视觉效果,但是图像感知效果和客观评价值不能均衡提升。针对这一问题,提出一种融合注意力的生成式对抗网络单图像超分辨率重建方法。首先去掉残差网络中会破坏图像原本的对比度信息、影响图像生成质量的批归一层,其次是构造注意力卷积神经网络残差块,可有效地在特征映射中进行自适应特征细化,改善重建结果在大尺度因子下缺乏高频信息和纹理细节的问题,最后构造像素损失函数,使用鲁棒性较好的Charbonnier损失函数替代均方差损失函数,用总变差正则项平滑训练结果。实验结果表明,在4倍放大因子下,与其他方法在Set5、Set14、Urban100、BSDS100测试集上进行测试比较,本文方法峰值信噪比平均值提升2.88dB,结构相似性平均值提升0.078。实验数据和效果图表明,该方法主观上具有丰富的细节,客观上具有较高的峰值信噪比值和结构相似性值,实现了视觉效果和客观评价指标值的均衡提升。