Single image super-resolution (SISR) is a challenging ill-posed problem that aims to up-sample a given low-resolution (LR) image to a high-resolution (HR) counterpart. Due to the difficulty in obtaining real LR-HR training pairs, recent approaches are trained on simulated LR images degraded by simplified down-sampling operators, e.g., bicubic. Such an approach can be problematic in practice because of the large gap between the synthesized and real-world LR images. To alleviate the issue, we propose a novel Invertible scale-Conditional Function (ICF), which can scale an input image and then restore the original input with different scale conditions. By leveraging the proposed ICF, we construct a novel self-supervised SISR framework (ICF-SRSR) to handle the real-world SR task without using any paired/unpaired training data. Furthermore, our ICF-SRSR can generate realistic and feasible LR-HR pairs, which can make existing supervised SISR networks more robust. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of the proposed method in handling SISR in a fully self-supervised manner. Our ICF-SRSR demonstrates superior performance compared to the existing methods trained on synthetic paired images in real-world scenarios and exhibits comparable performance compared to state-of-the-art supervised/unsupervised methods on public benchmark datasets.


翻译:单图像超分辨率(SISR)是一个具有挑战性的不适定问题,旨在将给定的低分辨率(LR)图像上采样为高分辨率(HR)图像。由于难以获取真实的LR-HR训练对,现有方法通常使用经简化下采样算子(如双三次插值)退化的模拟LR图像进行训练。由于合成LR图像与真实世界LR图像之间存在巨大差距,此类方法在实践中可能存在问题。为解决这一问题,我们提出了一种新颖的可逆尺度条件函数(ICF),它能对输入图像进行缩放,然后通过不同尺度条件恢复原始输入。通过利用所提出的ICF,我们构建了一个新颖的自监督SISR框架(ICF-SRSR),用于处理无需任何配对/非配对训练数据的真实世界SR任务。此外,我们的ICF-SRSR能生成真实且可行的LR-HR对,从而增强现有监督式SISR网络的鲁棒性。大量实验证明了该方法在完全自监督方式下处理SISR的有效性。在真实场景中,我们的ICF-SRSR相比现有基于合成配对图像训练的方法展现出更优性能,并在公开基准数据集上与最先进的监督式/非监督式方法性能相当。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员