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EatGAN:基于边缘注意力引导的单张图像超分辨生成对抗网络

计算机视觉与模式识别 2025-11-24 v2

摘要

单张图像超分辨(SISR)是图像处理中的重要任务,旨在提升图像系统的分辨率。近期,SISR因深度学习技术取得显著进展,取得鼎舞成果。基于GAN的模型因在感知质量方面的优异性能而居于所有深度学习模型之首。然而,这些模型较难重建真实的高频细节且训练不够稳定。为解决这些问题,我们引入一种边缘注意力引导的生成对抗网络(EatGAN),这是首个同时在生成器内部显式和隐式利用边缘先验的GAN-based SISR模型。它(i)基于通道仿射与空间门控提出归一化边缘注意力(NEA)机制,将边缘先验转化为轻量、可学习的调制参数,并在多个位置注入并融合;(ii)提出一种边缘引导的混合残差块,逐步在不同尺度上强制结构一致性;(iii)组合生成器目标,包括像素、感知、边缘梯度和对抗性术语。实验表明,我们的模型在畸变导向基准和感知导向基准上均实现了状态突破。值得注意的是,我们的模型在Manga 109数据集上达到40.87 dB和0.073(LPIPS),这表明将图像先验从被动指导转化为可控调制基元是通向可信赖、高保真超分辨的实用路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.14550,
  title  = {EatGAN: An Edge-Attention Guided Generative Adversarial Network for Single Image Super-Resolution},
  author = {Penghao Rao and Tieyong Zeng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14550},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages (8 pages of main text + 3 pages of reference + 6 pages of supplementary material)