<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

Застосування архітектури трансформер до задачі super-resolution

Вантажиться...
Ескіз

Дата

Науковий керівник

Редактор

Інші учасники

Відповідальний

ORCID

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Альтернативна назва

Анотація

Протягом останніх 15-ти років згорткові нейронні мережі є основним підходом для вирішення задач комп'ютерного зору, і демонструють високий рівень продуктивності. Проте, архітектура трансформер, яка показала високі досягнення в галузі обробки природної мови, знаходить все ширше застосування до задач комп'ютерного зору і демонструє співставні або кращі результати. Нами розглянуто застосування архітектури трансформер до задачі super-resolution, а також наведено короткий огляд попередніх підходів. Безпосереднє застосування оригінальної архітектури трансформер дозволило забезпечити продуктивність, співставну з актуальними згортковими нейронними мережами. Проте, ефективне застосування архітектури трансформер до задач комп'ютерного зору пов'язане з викликами, які витікають з відмінностей між візуальним і мовленнєвим доменами. Перша відмінність - масштаб, оскільки зображення містять візуальні елементи різних масштабів, це ускладнює їх обробку за допомогою архітектури трансформер, що аналогічно до обробки токенів в ОПМ, працює з фрагментами одного розміру. Друга – об’єм інформації, адже обчислювальна складність обрахунку самоуваги квадратична довжині вхідної послідовності, що стає особливо критичним при обробці зображень високої роздільної здатності. У статті проведено аналіз 12 робіт з цієї тематики, опублікованих починаючи з 2021 року, які пропонують підходи до усунення зазначених складнощів. В проаналізованих роботах можуть бути виділені наступні напрямки: дослідження застосування локальної уваги з вікнами різних форм, зокрема вікнами розрідженої уваги; дослідження канальної самоуваги та її поєднання з просторовою; дослідження можливості розширення архітектури трансформер за допомогою згорткових блоків. Означені дослідження дозволили суттєво збільшити якість відтворених зображень, проте не є вичерпними.

Опис

УДК

Тип документа

Мова

Посилання на публікацію

Серія, номер

ISBN

ББК

Інші ідентифікатори

Пов’язані матеріали

Спонсорська підтримка

Правовласник

Бібліографічний опис

Козлов С. Л., Колесницький О. К. Застосування архітектури трансформер до задачі super-resolution. Наукові праці ВНТУ. Електрон. текст. дані. 2024. № 1. URI: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/726.

Схвалення

Рецензія

Доповнено

Цитується в

Список використаної літератури (45)

  1. New edge-directed interpolation [Electronic resource] / Li Xin, M. T. Orchard // IEEE Transactions on Image Processing. – 2001. – Vol. 10, № 10. – P. 1521 – 1527. – Access mode : https://doi.org/10.1109/83.951537 (date of access: 15.02.2024).
  2. SoftCuts: A Soft Edge Smoothness Prior for Color Image Super-Resolution [Electronic resource] / Shengyang Dai, Mei Han, Wei Xu [et al.] // IEEE Transactions on Image Processing. – 2009. – Vol. 18, № 5. – P. 969 – 981. – Access mode : https://doi.org/10.1109/tip.2009.2012908 (date of access: 15.02.2024).
  3. Image super-resolution using gradient profile prior [Electronic resource] / Jian Sun, Zongben Xu, Heung-Yeung Shum // 2008 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Anchorage, AK, 23–28 June 2008. – Access mode : https://doi.org/10.1109/cvpr.2008.4587659 (date of access: 15.02.2024).
  4. Super-resolution through neighbor embedding [Electronic resource] / Hong Chang, Dit-Yan Yeung, Yimin Xiong // Proceedings of the 2004 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2004. CVPR 2004., Washington, DC, USA. – Access mode : https://doi.org/10.1109/cvpr.2004.1315043 (date of access: 15.02.2024).
  5. Image Deblurring and Super-Resolution by Adaptive Sparse Domain Selection and Adaptive Regularization [Electronic resource] / Weisheng Dong [et al.] // IEEE Transactions on Image Processing. – 2011. – Vol. 20, № 7. – P. 1838 –1857. – Access mode : https://doi.org/10.1109/tip.2011.2108306 (date of access: 15.02.2024).
  6. Fast image super resolution via local regression [Electronic resource] / Gu Shuhang, Sang Nong, Ma Fan // Proceedings of the 21st International Conference on Pattern Recognition, Tsukuba, 11–15 October 2012. – P. 3128 – 3131. – Access mode : https://ieeexplore.ieee.org/document/6460827 (date of access: 15.02.2024).
  7. ImageNet classification with deep convolutional neural networks [Electronic resource] / Alex Krizhevsky, Ilya Sutskever, Geoffrey E. Hinton // Communications of the ACM. – 2017. – Vol. 60, № 6. – P. 84 – 90. – Access mode : https://doi.org/10.1145/3065386 (date of access: 15.02.2024).
  8. Learning a Deep Convolutional Network for Image Super-Resolution [Electronic resource] / Dong Chao, Chen Change Loy, Kaiming He [et al.] // Computer Vision – ECCV 2014, 6–12 September 2014. – P. 184 – 199. – Access mode : https://doi.org/10.1007/978-3-319-10593-2_13 (date of access: 15.02.2024).
  9. Accurate Image Super-Resolution Using Very Deep Convolutional Networks [Electronic resource] / Jiwon Kim, Jung Kwon Lee, Kyoung Mu Lee // 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Las Vegas, NV, USA, 27–30 June 2016. – Access mode : https://doi.org/10.1109/cvpr.2016.182 (date of access: 15.02.2024).
  10. Photo-Realistic Single Image Super-Resolution Using a Generative Adversarial Network [Electronic resource] / Christian Ledig, Lucas Theis; Ferenc Huszár [et al.] // 2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Honolulu, HI, 21–26 July 2017. – Access mode : https://doi.org/10.1109/cvpr.2017.19 (date of access: 15.02.2024).