模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2022, Vol. 35 Issue (7): 625-636    DOI: 10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202207005
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基于区域互补注意力和多维注意力的轻量级图像超分辨率网络
周登文1, 王婉君1, 马钰1, 高丹丹1
1.华北电力大学 控制与计算机工程学院 北京 102206
Lightweight Image Super-Resolution Network Based on Regional Complementary Attention and Multi-dimensional Attention
ZHOU Dengwen1, WANG Wanjun1, MA Yu1, GAO Dandan1
1.School of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206

全文: PDF (2607 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 轻量级卷积神经网络具有参数量较小、计算量较小、推理速度较快等特点,但性能受到极大限制.为了进一步提升轻量级图像超分辨率网络的性能,文中提出基于区域互补注意力和多维注意力的轻量级图像超分辨率网络.网络基本构件是双支路的多交互残差块,可有效融合多尺度特征.为了提高特征的利用率和表达能力,设计轻量且有效的区域互补注意力,使特征图不同区域的信息互相补充.同时设计多维注意力,分别在通道维和空间维建模像素间的依赖关系.实验表明文中网络性能较优,并将当前轻量级超分辨率网络的复杂度和性能平衡提升到一个较高水平.
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作者相关文章
周登文
王婉君
马钰
高丹丹
关键词 图像超分辨率卷积神经网络特征融合注意力机制多尺度特征区域信息互补    
Abstract:Lightweight convolution neural networks embody the advantages in small parameters, low computational cost and fast reasoning speed. However, the performance of the networks is greatly limited. To improve the performance of the lightweight image super-resolution network, a lightweight image super-resolution network based on regional complementary attention and multi-dimensional attention is proposed. Its basic component,dual branch multiple interactive residual block, can fuse multi-scale features effectively. To improve the utilization and expression ability of features, effective lightweight region complementary attention is designed to make the information in different regions of the feature map complement each other. Multi-dimensional attention is designed to model the dependencies between pixels in channel and spatial dimensions. Experimental results demonstrate that the proposed network is superior to the current lightweight super-resolution methods in complexity and performance balance.
Key wordsImage Super-Resolution    Convolutional Neural Network    Feature Fusion    Attention Mechanism    Multi-scale Feature    Regional Information Complementarity   
收稿日期: 2022-04-20     
ZTFLH: 391.41  
通讯作者: 周登文,硕士,教授,主要研究方向为图像去噪、图像去马赛克、图像插值、图像超分辨率等.E-mail:zdw@ncepu.edu.cn.   
作者简介: 王婉君,硕士研究生,主要研究方向为计算机视觉、深度学习等.E-mail:120202227108@ncepu.edu.cn.
马 钰,硕士研究生,主要研究方向为计算机视觉、深度学习等.E-mail:120202227216@ncepu.edu.cn.
高丹丹,硕士研究生,主要研究方向为计算机视觉、深度学习等.E-mail:gdd@ncepu.edu.cn.
引用本文:   
周登文, 王婉君, 马钰, 高丹丹. 基于区域互补注意力和多维注意力的轻量级图像超分辨率网络[J]. 模式识别与人工智能, 2022, 35(7): 625-636. ZHOU Dengwen, WANG Wanjun, MA Yu, GAO Dandan. Lightweight Image Super-Resolution Network Based on Regional Complementary Attention and Multi-dimensional Attention. Pattern Recognition and Artificial Intelligence, 2022, 35(7): 625-636.
链接本文:  
http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202207005      或     http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/Y2022/V35/I7/625
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