探索 Transformer 中频率启发的优化以实现高效单图像超分辨率
计算机视觉与模式识别
2024-12-04 v4
摘要
基于 Transformer 的方法通过有效提取长程依赖,在单图像超分辨率(SISR)中展现出显著潜力。然而,当前该领域大多数研究优先设计 transformer 模块以捕获全局信息,却忽视了引入高频先验的重要性,我们认为这可能是有益的。在我们的研究中,我们进行了一系列实验,发现 transformer 结构更擅长捕获低频信息,但与卷积结构相比,在构建高频表示方面能力有限。我们提出的解决方案,即交叉细化自适应特征调制 transformer(CRAFT),融合了卷积与 transformer 结构的优势。它包含三个关键组件:用于提取高频信息的高频增强残差块(HFERB)、用于捕获全局信息的偏移矩形窗口注意力块(SRWAB),以及用于细化全局表示的混合融合块(HFB)。为解决 transformer 结构固有的复杂性,我们引入了一种频率引导的训练后量化(PTQ)方法,旨在提升 CRAFT 的效率。这些策略结合了自适应双截断与边界细化。为进一步增强我们所提方法的通用性,我们将 PTQ 策略扩展为基于 transformer 的 SISR 技术的通用量化方法。我们的实验结果表明,CRAFT 在 full-precision 和量化场景下均优于当前最先进(SOTA)的方法。这些结果凸显了我们 PTQ 策略的有效性与通用性。源代码见:https://github.com/AVC2-UESTC/Frequency-Inspired-Optimization-for-EfficientSR.git。
引用
@article{arxiv.2308.05022,
title = {Exploring Frequency-Inspired Optimization in Transformer for Efficient Single Image Super-Resolution},
author = {Ao Li and Le Zhang and Yun Liu and Ce Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05022},
year = {2024}
}
备注
Extended CRAFT, accepted by TPAMI