基于自注意力网络的图像超分辨率重建

作     者：欧阳宁 梁婷 林乐平 OUYANG Ning;LIANG Ting;LIN Leping

作者机构：认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室(桂林电子科技大学)广西桂林541004 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2019年第39卷第8期

页      面：2391-2395页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61661017) 中国博士后科学基金资助项目(2016M602923XB) 认知无线电与信息处理重点实验室基金资助项目(CRKL160104,CRKL150103,2011KF11) 广西自然科学基金资助项目(2017GXNSFBA198212,2014GXNSFDA118035,2016GXNSFAA38014) 广西科技创新能力与条件建设计划项目(桂科能1598025-21) 桂林电子科技大学研究生教育创新计划项目(2016YJCXB02) 桂林科技开发项目(20150103-6)~~ 

主　　题：深度卷积神经网络 从粗到细 自注意力 全局依赖关系 超分辨率 

摘      要：针对图像超分辨率重建中纹理细节等高频信息恢复的问题,提出一种基于自注意力网络的图像超分辨率重建方法。该网络框架利用两个重建阶段逐步地将图像的精确度从粗到细进行恢复。在第一阶段中,首先将低分辨率(LR)图像作为输入通过一个卷积神经网络(CNN),并输出一个粗精度的高分辨率(HR)图像;然后将粗精度图像作为输入并产生更加精细的高分辨率图像。在第二阶段中,使用自注意力模块计算特征之间所有位置的关联性,通过捕捉特征的全局依赖关系来提高纹理细节的恢复能力。在基准数据集上的实验结果表明,与现有基于深度神经网路的超分辨率重建算法相比,所提算法不仅图像视觉效果最好,而且在数据集Set5和BDSD100上的峰值信噪比(PSNR)平均提高了0.1dB、0.15dB,表明该网络可以通过增强特征的全局表达能力来重建出高质量图像。