卷积神经网络在过去十年中允许在单个图像超分辨率（SISR）中的显着进展。在SISR最近的进展中，关注机制对于高性能SR模型至关重要。但是，注意机制仍然不清楚为什么它在SISR中的工作原理。在这项工作中，我们试图量化和可视化SISR中的注意力机制，并表明并非所有关注模块都同样有益。然后，我们提出了关注网络（A $ ^ 2 $ n）的注意力，以获得更高效和准确的SISR。具体来说，$ ^ 2 $ n包括非关注分支和耦合注意力分支。提出了一种动态注意力模块，为这两个分支产生权重，以动态地抑制不需要的注意力调整，其中权重根据输入特征自适应地改变。这允许注意模块专门从事惩罚的有益实例，从而大大提高了注意力网络的能力，即几个参数开销。实验结果表明，我们的最终模型A $ ^ 2 $ n可以实现与类似尺寸的最先进网络相比的卓越的权衡性能。代码可以在https://github.com/haoyuc/a2n获得。

Informative features play a crucial role in the single image super-resolution task. Channel attention has been demonstrated to be effective for preserving information-rich features in each layer. However, channel attention treats each convolution layer as a separate process that misses the correlation among different layers. To address this problem, we propose a new holistic attention network (HAN), which consists of a layer attention module (LAM) and a channel-spatial attention module (CSAM), to model the holistic interdependencies among layers, channels, and positions. Specifically, the proposed LAM adaptively emphasizes hierarchical features by considering correlations among layers. Meanwhile, CSAM learns the confidence at all the positions of each channel to selectively capture more informative features. Extensive experiments demonstrate that the proposed HAN performs favorably against the state-ofthe-art single image super-resolution approaches.

Convolutional neural network (CNN) depth is of crucial importance for image super-resolution (SR). However, we observe that deeper networks for image SR are more difficult to train. The lowresolution inputs and features contain abundant low-frequency information, which is treated equally across channels, hence hindering the representational ability of CNNs. To solve these problems, we propose the very deep residual channel attention networks (RCAN). Specifically, we propose a residual in residual (RIR) structure to form very deep network, which consists of several residual groups with long skip connections. Each residual group contains some residual blocks with short skip connections. Meanwhile, RIR allows abundant low-frequency information to be bypassed through multiple skip connections, making the main network focus on learning high-frequency information. Furthermore, we propose a channel attention mechanism to adaptively rescale channel-wise features by considering interdependencies among channels. Extensive experiments show that our RCAN achieves better accuracy and visual improvements against state-of-the-art methods.

基于变压器的方法与基于CNN的方法相比，由于其对远程依赖性的模型，因此获得了令人印象深刻的图像恢复性能。但是，像Swinir这样的进步采用了基于窗口的和本地注意力的策略来平衡性能和计算开销，这限制了采用大型接收领域来捕获全球信息并在早期层中建立长期依赖性。为了进一步提高捕获全球信息的效率，在这项工作中，我们建议Swinfir通过更换具有整个图像范围的接收场的快速傅立叶卷积（FFC）组件来扩展Swinir。我们还重新访问其他先进技术，即数据增强，预训练和功能集合，以改善图像重建的效果。并且我们的功能合奏方法使模型的性能得以大大增强，而无需增加训练和测试时间。与现有方法相比，我们将算法应用于多个流行的大规模基准，并实现了最先进的性能。例如，我们的Swinfir在漫画109数据集上达到了32.83 dB的PSNR，该PSNR比最先进的Swinir方法高0.8 dB。

联合超分辨率和反音调映射（SR-ITM）旨在提高具有分辨率和动态范围具有质量缺陷的视频的视觉质量。当使用4K高动态范围（HDR）电视来观看低分辨率标准动态范围（LR SDR）视频时，就会出现此问题。以前依赖于学习本地信息的方法通常在保留颜色合规性和远程结构相似性方面做得很好，从而导致了不自然的色彩过渡和纹理伪像。为了应对这些挑战，我们建议联合SR-ITM的全球先验指导的调制网络（GPGMNET）。特别是，我们设计了一个全球先验提取模块（GPEM），以提取颜色合规性和结构相似性，分别对ITM和SR任务有益。为了进一步利用全球先验并保留空间信息，我们使用一些用于中间特征调制的参数，设计多个全球先验的指导空间调制块（GSMB），其中调制参数由共享的全局先验和空间特征生成来自空间金字塔卷积块（SPCB）的地图。通过这些精心设计的设计，GPGMNET可以通过较低的计算复杂性实现更高的视觉质量。广泛的实验表明，我们提出的GPGMNET优于最新方法。具体而言，我们提出的模型在PSNR中超过了0.64 dB的最新模型，其中69 $ \％$ $ $较少，3.1 $ \ times $ speedup。该代码将很快发布。

随着深度学习的发展，单图像超分辨率（SISR）取得了重大突破。最近，已经提出了基于全局特征交互的SISR网络性能的方法。但是，需要动态地忽略对上下文的响应的神经元的功能。为了解决这个问题，我们提出了一个轻巧的交叉障碍性推理网络（CFIN），这是一个由卷积神经网络（CNN）和变压器组成的混合网络。具体而言，一种新型的交叉磁场导向变压器（CFGT）旨在通过使用调制卷积内核与局部代表性语义信息结合来自适应修改网络权重。此外，提出了基于CNN的跨尺度信息聚合模块（CIAM），以使模型更好地专注于潜在的实用信息并提高变压器阶段的效率。广泛的实验表明，我们提出的CFIN是一种轻巧有效的SISR模型，可以在计算成本和模型性能之间达到良好的平衡。

通过利用大型内核分解和注意机制，卷积神经网络（CNN）可以在许多高级计算机视觉任务中与基于变压器的方法竞争。但是，由于远程建模的优势，具有自我注意力的变压器仍然主导着低级视野，包括超分辨率任务。在本文中，我们提出了一个基于CNN的多尺度注意网络（MAN），该网络由多尺度的大内核注意力（MLKA）和一个封闭式的空间注意单元（GSAU）组成，以提高卷积SR网络的性能。在我们的MLKA中，我们使用多尺度和栅极方案纠正LKA，以在各种粒度水平上获得丰富的注意图，从而共同汇总了全局和局部信息，并避免了潜在的阻塞伪像。在GSAU中，我们集成了栅极机制和空间注意力，以消除不必要的线性层和汇总信息丰富的空间环境。为了确认我们的设计的有效性，我们通过简单地堆叠不同数量的MLKA和GSAU来评估具有多种复杂性的人。实验结果表明，我们的人可以在最先进的绩效和计算之间实现各种权衡。代码可从https://github.com/icandle/man获得。

使用注意机制的深度卷积神经网络（CNN）在动态场景中取得了巨大的成功。在大多数这些网络中，只能通过注意图精炼的功能传递到下一层，并且不同层的注意力图彼此分开，这并不能充分利用来自CNN中不同层的注意信息。为了解决这个问题，我们引入了一种新的连续跨层注意传播（CCLAT）机制，该机制可以利用所有卷积层的分层注意信息。基于CCLAT机制，我们使用非常简单的注意模块来构建一个新型残留的密集注意融合块（RDAFB）。在RDAFB中，从上述RDAFB的输出中推断出的注意图和每一层直接连接到后续的映射，从而导致CRLAT机制。以RDAFB为基础，我们为动态场景Deblurring设计了一个名为RDAFNET的有效体系结构。基准数据集上的实验表明，所提出的模型的表现优于最先进的脱毛方法，并证明了CCLAT机制的有效性。源代码可在以下网址提供：https：//github.com/xjmz6/rdafnet。

将低分辨率（LR）图像恢复到超分辨率（SR）图像具有正确和清晰的细节是挑战。现有的深度学习工作几乎忽略了图像的固有结构信息，这是对SR结果的视觉感知的重要作用。在本文中，我们将分层特征开发网络设计为探测并以多尺度特征融合方式保持结构信息。首先，我们提出了在传统边缘探测器上的交叉卷积，以定位和代表边缘特征。然后，交叉卷积块（CCBS）设计有功能归一化和渠道注意，以考虑特征的固有相关性。最后，我们利用多尺度特征融合组（MFFG）来嵌入交叉卷积块，并在层次的层次上开发不同尺度的结构特征的关系，调用名为Cross-SRN的轻量级结构保护网络。实验结果表明，交叉SRN通过准确且清晰的结构细节实现了对最先进的方法的竞争或卓越的恢复性能。此外，我们设置了一个标准，以选择具有丰富的结构纹理的图像。所提出的跨SRN优于所选择的基准测试的最先进的方法，这表明我们的网络在保存边缘具有显着的优势。

Convolutional Neural Network (CNN)-based image super-resolution (SR) has exhibited impressive success on known degraded low-resolution (LR) images. However, this type of approach is hard to hold its performance in practical scenarios when the degradation process is unknown. Despite existing blind SR methods proposed to solve this problem using blur kernel estimation, the perceptual quality and reconstruction accuracy are still unsatisfactory. In this paper, we analyze the degradation of a high-resolution (HR) image from image intrinsic components according to a degradation-based formulation model. We propose a components decomposition and co-optimization network (CDCN) for blind SR. Firstly, CDCN decomposes the input LR image into structure and detail components in feature space. Then, the mutual collaboration block (MCB) is presented to exploit the relationship between both two components. In this way, the detail component can provide informative features to enrich the structural context and the structure component can carry structural context for better detail revealing via a mutual complementary manner. After that, we present a degradation-driven learning strategy to jointly supervise the HR image detail and structure restoration process. Finally, a multi-scale fusion module followed by an upsampling layer is designed to fuse the structure and detail features and perform SR reconstruction. Empowered by such degradation-based components decomposition, collaboration, and mutual optimization, we can bridge the correlation between component learning and degradation modelling for blind SR, thereby producing SR results with more accurate textures. Extensive experiments on both synthetic SR datasets and real-world images show that the proposed method achieves the state-of-the-art performance compared to existing methods.

从深度学习的迅速发展中受益，许多基于CNN的图像超分辨率方法已经出现并取得了更好的结果。但是，大多数算法很难同时适应空间区域和通道特征，更不用说它们之间的信息交换了。此外，注意力模块之间的信息交换对于研究人员而言甚至不太明显。为了解决这些问题，我们提出了一个轻量级的空间通道自适应协调，对多级改进增强网络（MREN）。具体而言，我们构建了一个空间通道自适应协调块，该块使网络能够在不同的接受场下学习空间区域和渠道特征感兴趣的信息。此外，在空间部分和通道部分之间的相应特征处理级别的信息在跳跃连接的帮助下交换，以实现两者之间的协调。我们通过简单的线性组合操作在注意模块之间建立了通信桥梁，以便更准确，连续地指导网络注意感兴趣的信息。在几个标准测试集上进行的广泛实验表明，我们的MREN在具有很少数量的参数和非常低的计算复杂性的其他高级算法上实现了优越的性能。

Recently, deep convolutional neural networks (CNNs) have been widely explored in single image super-resolution (SISR) and obtained remarkable performance. However, most of the existing CNN-based SISR methods mainly focus on wider or deeper architecture design, neglecting to explore the feature correlations of intermediate layers, hence hindering the representational power of CNNs. To address this issue, in this paper, we propose a second-order attention network (SAN) for more powerful feature expression and feature correlation learning. Specifically, a novel trainable second-order channel attention (SOCA) module is developed to adaptively rescale the channel-wise features by using second-order feature statistics for more discriminative representations. Furthermore, we present a non-locally enhanced residual group (NLRG) structure, which not only incorporates non-local operations to capture long-distance spatial contextual information, but also contains repeated local-source residual attention groups (LSRAG) to learn increasingly abstract feature representations. Experimental results demonstrate the superiority of our SAN network over state-of-the-art SISR methods in terms of both quantitative metrics and visual quality.

Image super-resolution (SR) serves as a fundamental tool for the processing and transmission of multimedia data. Recently, Transformer-based models have achieved competitive performances in image SR. They divide images into fixed-size patches and apply self-attention on these patches to model long-range dependencies among pixels. However, this architecture design is originated for high-level vision tasks, which lacks design guideline from SR knowledge. In this paper, we aim to design a new attention block whose insights are from the interpretation of Local Attribution Map (LAM) for SR networks. Specifically, LAM presents a hierarchical importance map where the most important pixels are located in a fine area of a patch and some less important pixels are spread in a coarse area of the whole image. To access pixels in the coarse area, instead of using a very large patch size, we propose a lightweight Global Pixel Access (GPA) module that applies cross-attention with the most similar patch in an image. In the fine area, we use an Intra-Patch Self-Attention (IPSA) module to model long-range pixel dependencies in a local patch, and then a $3\times3$ convolution is applied to process the finest details. In addition, a Cascaded Patch Division (CPD) strategy is proposed to enhance perceptual quality of recovered images. Extensive experiments suggest that our method outperforms state-of-the-art lightweight SR methods by a large margin. Code is available at https://github.com/passerer/HPINet.

基于卷积神经网络的单图像超分辨率（SISR）近年来取得了很大进展。然而，由于计算和内存成本，难以将这些方法应用于现实世界场景。同时，如何充分利用中间特征在有限的参数和计算的约束下是一个巨大的挑战。为了减轻这些问题，我们提出了一种轻量级但有效的特征蒸馏交互加权网络（FDIWN）。具体地，FDIWN利用一系列专门设计的特征随机加权组（FSWG）作为骨干，以及几种新的相互宽残留蒸馏相互作用块（WDIB）形成FSWG。另外，将宽相同的残余加权（WIRW）单元和宽卷积残余加权（WCRW）单元引入WDIB以进行更好的特征蒸馏。此外，提出了一种宽残留的蒸馏连接（WRDC）框架和自校准融合（SCF）单元，以更灵活和有效地与不同的尺度相互作用。扩大实验表明，我们的FDIWN优于其他模型来攻击良好的模型模型性能与效率之间的平衡。代码可在https://github.com/iviplab/fdiwn获得。

卷积神经网络（CNN）不仅被广泛普及，而且在包括图像分类，恢复和生成在内的许多应用中都取得了明显的结果。尽管卷积的重量共享特性使它们在各种任务中被广泛采用，但其内容不足的特征也可以视为主要缺点。为了解决这个问题，在本文中，我们提出了一个新型操作，称为Pixel自适应核（PAKA）。 Paka通过从可学习的功能中乘以空间变化的注意力来提供对滤波器重量的方向性。所提出的方法会沿通道和空间方向分别渗入像素自适应的注意图，以使用较少的参数来解决分解模型。我们的方法可以以端到端的方式训练，并且适用于任何基于CNN的模型。此外，我们建议使用PAKA改进的信息聚合模块，称为层次PAKA模块（HPM）。与常规信息聚合模块相比，我们通过在语义细分方面提出最先进的性能来证明HPM的优势。我们通过其他消融研究来验证提出的方法，并可视化PAKA的效果，从而为卷积的权重提供了方向性。我们还通过将其应用于多模式任务，尤其是颜色引导的深度图超分辨率来显示该方法的普遍性。

作为一个严重的问题，近年来已经广泛研究了单图超分辨率（SISR）。 SISR的主要任务是恢复由退化程序引起的信息损失。根据Nyquist抽样理论，降解会导致混叠效应，并使低分辨率（LR）图像的正确纹理很难恢复。实际上，自然图像中相邻斑块之间存在相关性和自相似性。本文考虑了自相似性，并提出了一个分层图像超分辨率网络（HSRNET）来抑制混叠的影响。我们从优化的角度考虑SISR问题，并根据半季节分裂（HQS）方法提出了迭代解决方案模式。为了先验探索本地图像的质地，我们设计了一个分层探索块（HEB）并进行性增加了接受场。此外，设计多级空间注意力（MSA）是为了获得相邻特征的关系并增强了高频信息，这是视觉体验的关键作用。实验结果表明，与其他作品相比，HSRNET实现了更好的定量和视觉性能，并更有效地释放了别名。

联合超分辨率和反音调映射（联合SR-ITM）旨在增加低分辨率和标准动态范围图像的分辨率和动态范围。重点方法主要是诉诸图像分解技术，使用多支化的网络体系结构。 ，这些方法采用的刚性分解在很大程度上将其力量限制在各种图像上。为了利用其潜在能力，在本文中，我们将分解机制从图像域概括为更广泛的特征域。为此，我们提出了一个轻巧的特征分解聚合网络（FDAN）。特别是，我们设计了一个功能分解块（FDB），可以实现功能细节和对比度的可学习分离。通过级联FDB，我们可以建立一个用于强大的多级特征分解的分层功能分解组。联合SR-ITM，\ ie，SRITM-4K的新基准数据集，该数据集是大规模的，为足够的模型培训和评估提供了多功能方案。两个基准数据集的实验结果表明，我们的FDAN表明我们的FDAN有效，并且胜过了以前的方法sr-itm.ar代码和数据集将公开发布。

Recently, great progress has been made in single-image super-resolution (SISR) based on deep learning technology. However, the existing methods usually require a large computational cost. Meanwhile, the activation function will cause some features of the intermediate layer to be lost. Therefore, it is a challenge to make the model lightweight while reducing the impact of intermediate feature loss on the reconstruction quality. In this paper, we propose a Feature Interaction Weighted Hybrid Network (FIWHN) to alleviate the above problem. Specifically, FIWHN consists of a series of novel Wide-residual Distillation Interaction Blocks (WDIB) as the backbone, where every third WDIBs form a Feature shuffle Weighted Group (FSWG) by mutual information mixing and fusion. In addition, to mitigate the adverse effects of intermediate feature loss on the reconstruction results, we introduced a well-designed Wide Convolutional Residual Weighting (WCRW) and Wide Identical Residual Weighting (WIRW) units in WDIB, and effectively cross-fused features of different finenesses through a Wide-residual Distillation Connection (WRDC) framework and a Self-Calibrating Fusion (SCF) unit. Finally, to complement the global features lacking in the CNN model, we introduced the Transformer into our model and explored a new way of combining the CNN and Transformer. Extensive quantitative and qualitative experiments on low-level and high-level tasks show that our proposed FIWHN can achieve a good balance between performance and efficiency, and is more conducive to downstream tasks to solve problems in low-pixel scenarios.

随着深度学习（DL）的出现，超分辨率（SR）也已成为一个蓬勃发展的研究领域。然而，尽管结果有希望，但该领域仍然面临需要进一步研究的挑战，例如，允许灵活地采样，更有效的损失功能和更好的评估指标。我们根据最近的进步来回顾SR的域，并检查最新模型，例如扩散（DDPM）和基于变压器的SR模型。我们对SR中使用的当代策略进行了批判性讨论，并确定了有前途但未开发的研究方向。我们通过纳入该领域的最新发展，例如不确定性驱动的损失，小波网络，神经体系结构搜索，新颖的归一化方法和最新评估技术来补充先前的调查。我们还为整章中的模型和方法提供了几种可视化，以促进对该领域趋势的全球理解。最终，这篇综述旨在帮助研究人员推动DL应用于SR的界限。

深度映射记录场景中的视点和对象之间的距离，这在许多真实应用程序中起着关键作用。然而，消费者级RGB-D相机捕获的深度图遭受了低空间分辨率。引导深度地图超分辨率（DSR）是解决此问题的流行方法，该方法试图从输入的低分辨率（LR）深度及其耦合的HR RGB图像中恢复高分辨率（HR）深度映射和作为指引。引导DSR最具挑战性的问题是如何正确选择一致的结构并传播它们，并正确处理不一致的结构。在本文中，我们提出了一种用于引导DSR的新型关注的分层多模态融合（AHMF）网络。具体地，为了有效地提取和组合来自LR深度和HR引导的相关信息，我们提出了一种基于多模态注意力的融合（MMAF）策略，包括分层卷积层，包括特征增强块，以选择有价值的功能和特征重新校准块来统一不同外观特征的方式的相似性度量。此外，我们提出了一个双向分层特征协作（BHFC）模块，以完全利用多尺度特征之间的低级空间信息和高级结构信息。实验结果表明，在重建精度，运行速度和记忆效率方面，我们的方法优于最先进的方法。