人们对开发图像超分辨率（SR）算法的兴趣越来越大，该算法将低分辨率（LR）转换为更高分辨率的图像，但是自动评估超级分辨图像的视觉质量仍然是一个具有挑战性的问题。在这里，我们在确定性保真度（DF）与统计保真度（SF）的二维（2D）空间中查看SR图像质量评估（SR IQA）的问题。这使我们能够更好地理解现有SR算法的优势和缺点，这些算法在（DF，SF）的2D空间中在不同簇中产生图像。具体而言，我们观察到更传统的SR算法的一种有趣趋势，这些算法通常倾向于在失去SF的同时优化DF，以及最新的基于生成的对抗网络（GAN）的方法，相比之下，这些方法在实现高SF方面具有很强的优势，但有时在高SF方面表现出很强的优势维护DF。此外，我们提出了一个基于内容依赖性的清晰度和纹理评估的不确定性加权方案，将两种保真度措施合并为名为“超级分辨率图像保真度（SRIF）指数的总体质量预测”，这表明了与最新的绩效相对的卓越性能ART IQA模型对主题评级数据集进行测试。

由于空间分辨率的巨大改进，4K内容可以为消费者提供更严肃的视觉体验。但是，由于分辨率扩大和特定的扭曲，现有的盲图质量评估（BIQA）方法不适合原始和升级的4K内容物。在本文中，我们提出了一个针对4K内容的深度学习的BIQA模型，一方面可以识别True和pseudo 4K内容，另一方面可以评估其感知视觉质量。考虑到高空间分辨率可以代表更丰富的高频信息的特征，我们首先提出了基于灰色级别的共发生矩阵（GLCM）的纹理复杂度度量，以从4K图像中选择三个代表性图像贴片，这可以减少计算复杂性，被证明对通过实验的总体质量预测非常有效。然后，我们从卷积神经网络（CNN）的中间层中提取不同种类的视觉特征，并将它们集成到质量感知的特征表示中。最后，使用两个多层感知（MLP）网络用于将质量感知功能映射到类概率和每个贴片的质量分数中。总体质量指数是通过平均贴片结果汇总获得的。提出的模型通过多任务学习方式进行了训练，我们引入了不确定性原理，以平衡分类和回归任务的损失。实验结果表明，所提出的模型的表现均优于所有4K内容质量评估数据库中的BIQA指标。

基于深度学习的立体图像超分辨率（StereOSR）的最新研究促进了Stereosr的发展。但是，现有的立体声模型主要集中于改善定量评估指标，并忽略了超级分辨立体图像的视觉质量。为了提高感知性能，本文提出了第一个面向感知的立体图像超分辨率方法，通过利用反馈，这是对立体声结果的感知质量的评估提供的。为了为StereOSR模型提供准确的指导，我们开发了第一个特殊的立体图像超分辨率质量评估（StereOSRQA）模型，并进一步构建了StereOSRQA数据库。广泛的实验表明，我们的Stereosr方法显着提高了感知质量，并提高了立体声图像的可靠性以进行差异估计。

The structural similarity image quality paradigm is based on the assumption that the human visual system is highly adapted for extracting structural information from the scene, and therefore a measure of structural similarity can provide a good approximation to perceived image quality. This paper proposes a multi-scale structural similarity method, which supplies more flexibility than previous single-scale methods in incorporating the variations of viewing conditions. We develop an image synthesis method to calibrate the parameters that define the relative importance of different scales. Experimental comparisons demonstrate the effectiveness of the proposed method.

图像超分辨率（SR）是重要的图像处理方法之一，可改善计算机视野领域的图像分辨率。在过去的二十年中，在超级分辨率领域取得了重大进展，尤其是通过使用深度学习方法。这项调查是为了在深度学习的角度进行详细的调查，对单像超分辨率的最新进展进行详细的调查，同时还将告知图像超分辨率的初始经典方法。该调查将图像SR方法分类为四个类别，即经典方法，基于学习的方法，无监督学习的方法和特定领域的SR方法。我们还介绍了SR的问题，以提供有关图像质量指标，可用参考数据集和SR挑战的直觉。使用参考数据集评估基于深度学习的方法。一些审查的最先进的图像SR方法包括增强的深SR网络（EDSR），周期循环gan（Cincgan），多尺度残留网络（MSRN），Meta残留密度网络（META-RDN） ，反复反射网络（RBPN），二阶注意网络（SAN），SR反馈网络（SRFBN）和基于小波的残留注意网络（WRAN）。最后，这项调查以研究人员将解决SR的未来方向和趋势和开放问题的未来方向和趋势。

Objective methods for assessing perceptual image quality have traditionally attempted to quantify the visibility of errors between a distorted image and a reference image using a variety of known properties of the human visual system. Under the assumption that human visual perception is highly adapted for extracting structural information from a scene, we introduce an alternative framework for quality assessment based on the degradation of structural information. As a specific example of this concept, we develop a Structural Similarity Index and demonstrate its promise through a set of intuitive examples, as well as comparison to both subjective ratings and state-of-the-art objective methods on a database of images compressed with JPEG and JPEG2000. 1

图像质量评估（IQA）指标被广泛用于定量估计一些形成，恢复，转换或增强算法后图像降解的程度。我们提出了Pytorch图像质量（PIQ），这是一个以可用性为中心的库，其中包含最受欢迎的现代IQA算法，并保证根据其原始命题正确实现并进行了彻底验证。在本文中，我们详细介绍了图书馆基础背后的原则，描述了使其可靠的评估策略，提供了展示性能时间权衡的基准，并强调了GPU加速的好处Pytorch后端。Pytorch图像质量是一个开源软件：https：//github.com/photosynthesis-team/piq/。

Convolutional neural networks have recently demonstrated high-quality reconstruction for single-image superresolution. In this paper, we propose the Laplacian Pyramid Super-Resolution Network (LapSRN) to progressively reconstruct the sub-band residuals of high-resolution images. At each pyramid level, our model takes coarse-resolution feature maps as input, predicts the high-frequency residuals, and uses transposed convolutions for upsampling to the finer level. Our method does not require the bicubic interpolation as the pre-processing step and thus dramatically reduces the computational complexity. We train the proposed LapSRN with deep supervision using a robust Charbonnier loss function and achieve high-quality reconstruction. Furthermore, our network generates multi-scale predictions in one feed-forward pass through the progressive reconstruction, thereby facilitates resource-aware applications. Extensive quantitative and qualitative evaluations on benchmark datasets show that the proposed algorithm performs favorably against the state-of-the-art methods in terms of speed and accuracy.

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。

Reference-based Super-resolution (RefSR) approaches have recently been proposed to overcome the ill-posed problem of image super-resolution by providing additional information from a high-resolution image. Multi-reference super-resolution extends this approach by allowing more information to be incorporated. This paper proposes a 2-step-weighting posterior fusion approach to combine the outputs of RefSR models with multiple references. Extensive experiments on the CUFED5 dataset demonstrate that the proposed methods can be applied to various state-of-the-art RefSR models to get a consistent improvement in image quality.

任意神经风格转移是一个重要的主题，具有研究价值和工业应用前景，该主题旨在使用另一个样式呈现一个图像的结构。最近的研究已致力于任意风格转移（AST）的任务，以提高风格化质量。但是，关于AST图像的质量评估的探索很少，即使它可以指导不同算法的设计。在本文中，我们首先构建了一个新的AST图像质量评估数据库（AST-IQAD），该数据库包括150个内容样式的图像对以及由八种典型AST算法产生的相应的1200个风格化图像。然后，在我们的AST-IQAD数据库上进行了一项主观研究，该研究获得了三种主观评估（即内容保存（CP），样式相似（SR）和整体视觉（OV），该数据库获得了所有风格化图像的主观评分评分。 。为了定量测量AST图像的质量，我们提出了一个新的基于稀疏表示的图像质量评估度量（SRQE），该指标（SRQE）使用稀疏特征相似性来计算质量。 AST-IQAD的实验结果证明了该方法的优越性。数据集和源代码将在https://github.com/hangwei-chen/ast-iqad-srqe上发布

面部超分辨率（FSR），也称为面部幻觉，其旨在增强低分辨率（LR）面部图像以产生高分辨率（HR）面部图像的分辨率，是特定于域的图像超分辨率问题。最近，FSR获得了相当大的关注，并目睹了深度学习技术的发展炫目。迄今为止，有很少有基于深入学习的FSR的研究摘要。在本次调查中，我们以系统的方式对基于深度学习的FSR方法进行了全面审查。首先，我们总结了FSR的问题制定，并引入了流行的评估度量和损失功能。其次，我们详细说明了FSR中使用的面部特征和流行数据集。第三，我们根据面部特征的利用大致分类了现有方法。在每个类别中，我们从设计原则的一般描述开始，然后概述代表方法，然后讨论其中的利弊。第四，我们评估了一些最先进的方法的表现。第五，联合FSR和其他任务以及与FSR相关的申请大致介绍。最后，我们设想了这一领域进一步的技术进步的前景。在\ URL {https://github.com/junjun-jiang/face-hallucination-benchmark}上有一个策划的文件和资源的策划文件和资源清单

This paper introduces a novel large dataset for examplebased single image super-resolution and studies the stateof-the-art as emerged from the NTIRE 2017 challenge. The challenge is the first challenge of its kind, with 6 competitions, hundreds of participants and tens of proposed solutions. Our newly collected DIVerse 2K resolution image dataset (DIV2K) was employed by the challenge. In our study we compare the solutions from the challenge to a set of representative methods from the literature and evaluate them using diverse measures on our proposed DIV2K dataset. Moreover, we conduct a number of experiments and draw conclusions on several topics of interest. We conclude that the NTIRE 2017 challenge pushes the state-ofthe-art in single-image super-resolution, reaching the best results to date on the popular Set5, Set14, B100, Urban100 datasets and on our newly proposed DIV2K.

We propose a natural scene statistic-based distortion-generic blind/no-reference (NR) image quality assessment (IQA) model that operates in the spatial domain. The new model, dubbed blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE) does not compute distortion-specific features, such as ringing, blur, or blocking, but instead uses scene statistics of locally normalized luminance coefficients to quantify possible losses of "naturalness" in the image due to the presence of distortions, thereby leading to a holistic measure of quality. The underlying features used derive from the empirical distribution of locally normalized luminances and products of locally normalized luminances under a spatial natural scene statistic model. No transformation to another coordinate frame (DCT, wavelet, etc.) is required, distinguishing it from prior NR IQA approaches. Despite its simplicity, we are able to show that BRISQUE is statistically better than the full-reference peak signal-tonoise ratio and the structural similarity index, and is highly competitive with respect to all present-day distortion-generic NR IQA algorithms. BRISQUE has very low computational complexity, making it well suited for real time applications. BRISQUE features may be used for distortion-identification as well. To illustrate a new practical application of BRISQUE, we describe how a nonblind image denoising algorithm can be augmented with BRISQUE in order to perform blind image denoising. Results show that BRISQUE augmentation leads to performance improvements over state-of-the-art methods. A software release of BRISQUE is available online: http:// live.ece.utexas.edu/ research/ quality/ BRISQUE_release.zip for public use and evaluation.

Despite the breakthroughs in accuracy and speed of single image super-resolution using faster and deeper convolutional neural networks, one central problem remains largely unsolved: how do we recover the finer texture details when we super-resolve at large upscaling factors? The behavior of optimization-based super-resolution methods is principally driven by the choice of the objective function. Recent work has largely focused on minimizing the mean squared reconstruction error. The resulting estimates have high peak signal-to-noise ratios, but they are often lacking high-frequency details and are perceptually unsatisfying in the sense that they fail to match the fidelity expected at the higher resolution. In this paper, we present SRGAN, a generative adversarial network (GAN) for image superresolution (SR). To our knowledge, it is the first framework capable of inferring photo-realistic natural images for 4× upscaling factors. To achieve this, we propose a perceptual loss function which consists of an adversarial loss and a content loss. The adversarial loss pushes our solution to the natural image manifold using a discriminator network that is trained to differentiate between the super-resolved images and original photo-realistic images. In addition, we use a content loss motivated by perceptual similarity instead of similarity in pixel space. Our deep residual network is able to recover photo-realistic textures from heavily downsampled images on public benchmarks. An extensive mean-opinion-score (MOS) test shows hugely significant gains in perceptual quality using SRGAN. The MOS scores obtained with SRGAN are closer to those of the original high-resolution images than to those obtained with any state-of-the-art method.

在过去的几十年中，盲目的图像质量评估（BIQA）旨在准确地预测图像质量而无需任何原始参考信息，但一直在广泛关注。特别是，在深层神经网络的帮助下，取得了巨大进展。但是，对于夜间图像（NTI）的BIQA的研究仍然较少，通常患有复杂的真实扭曲，例如可见性降低，低对比度，添加噪声和颜色失真。这些多样化的真实降解特别挑战了有效的深神网络的设计，用于盲目NTI质量评估（NTIQE）。在本文中，我们提出了一个新颖的深层分解和双线性池网络（DDB-NET），以更好地解决此问题。 DDB-NET包含三个模块，即图像分解模块，一个特征编码模块和双线性池模块。图像分解模块的灵感来自Itinex理论，并涉及将输入NTI解耦到负责照明信息的照明层组件和负责内容信息的反射层组件。然后，编码模块的功能涉及分别植根于两个解耦组件的降解的特征表示。最后，通过将照明相关和与内容相关的降解作为两因素变化进行建模，将两个特征集组合在一起，将双线汇总在一起以形成统一的表示，以进行质量预测。在几个基准数据集上进行了广泛的实验，已对所提出的DDB-NET的优势得到了很好的验证。源代码将很快提供。

在本文中，我们提出了通过特征级伪参考（PR）幻觉提出的无引用（NR）图像质量评估（IQA）方法。提出的质量评估框架基于自然图像统计行为的先前模型，并植根于以下观点，即可以很好地利用具有感知意义的特征来表征视觉质量。本文中，通过以原始参考为监督的相互学习方案学习了扭曲的图像中的PR特征，并通过三重态约束进一步确保PR特征的区分特性。给定质量推断的扭曲图像，特征水平的分离是用可逆神经层进行最终质量预测的，导致PR和相应的失真特征以进行比较。在四个流行的IQA数据库中证明了我们提出的方法的有效性，跨数据库评估的卓越性能也揭示了我们方法的高概括能力。我们的方法的实现可在https://github.com/baoliang93/fpr上公开获得。

单图超分辨率（SISR）的最新方法在从低分辨率（LR）图像产生高分辨率（HR）图像方面表现出了出色的性能。但是，这些方法中的大多数使用合成生成的LR图像显示出它们的优势，并且它们对现实世界图像的推广性通常并不令人满意。在本文中，我们注意针对可靠的超级分辨率（SR）开发的两种著名策略，即基于参考的SR（REFSR）和零摄影SR（ZSSR），并提出了一种综合解决方案，称为参考 - 基于零击SR（RZSR）。遵循ZSSR的原理，我们使用仅从输入图像本身提取的训练样本在测试时间训练特定于图像的SR网络。为了推进ZSSR，我们获得具有丰富纹理和高频细节的参考图像贴片，这些贴片也仅使用跨尺度匹配从输入图像中提取。为此，我们使用深度信息构建了一个内部参考数据集并从数据集中检索参考图像补丁。使用LR贴片及其相应的HR参考贴片，我们训练由非本地注意模块体现的REFSR网络。实验结果证明了与以前的ZSSR方法相比，与其他完全监督的SISR方法相比，所提出的RZSR的优越性与前所未有的图像相比。

3D点云的客观质量评估对于在现实世界应用中的沉浸式多媒体系统的开发至关重要。尽管对2D图像和视频的感知质量评估成功，但对于具有大规模不规则分布的3D点的3D点云仍然很少。因此，在本文中，我们提出了一个带有结构引导重采样（SGR）的客观点云质量指数，以自动评估3D密集点云的感知视觉质量。所提出的SGR是无需任何参考信息的通用盲质量评估方法。具体而言，考虑到人类视觉系统（HVS）对结构信息高度敏感，我们首先利用点云的唯一正常向量来执行区域预处理，其中包括按键重新采样和局部区域构建。然后，我们提取三组与质量相关的特征，包括：1）几何密度特征； 2）颜色自然特征； 3）角度一致性特征。人脑的认知特征和自然性的规律性都涉及设计的质量感知功能，这些特征可以捕获扭曲的3D点云的最重要方面。对几个公开可用的主点云质量数据库进行的广泛实验验证了我们提出的SGR可以与最新的全参考，减少引用和无参考质量评估算法竞争。

尽管应用于自然图像的大量成功的超分辨率重建（SRR）模型，但它们在遥感图像中的应用往往会产生差的结果。遥感图像通常比自然图像更复杂，并且具有较低分辨率的特殊性，它包含噪音，并且通常描绘了大质感表面。结果，将非专业的SRR模型应用于遥感图像，从而导致人工制品和不良的重建。为了解决这些问题，本文提出了一种受到先前研究工作启发的体系结构，引入了一种新的方法来迫使SRR模型输出现实的遥感图像：而不是依靠功能空间相似性作为感知损失，而是将其视为Pixel-从图像的归一化数字表面模型（NDSM）推断出的级别信息。该策略允许在训练模型期间应用更具信息的更新，该模型从任务（高程图推理）源中源，该模型与遥感密切相关。但是，在生产过程中不需要NDSM辅助信息，因此该模型除了其低分辨率对以外没有任何其他数据，因此该模型还没有任何其他数据。我们在两个远程感知的不同空间分辨率的数据集上评估了我们的模型，这些数据集也包含图像的DSM对：DFC2018数据集和包含卢森堡国家激光雷达飞行的数据集。根据视觉检查，推断的超分辨率图像表现出特别优越的质量。特别是，高分辨率DFC2018数据集的结果是现实的，几乎与地面真相图像没有区别。