Red de Divide y Vencerás basada en Incertidumbre Epistémica para Super-Resolución de Imágenes Individuales
Autores: Yang, Jiaqi; Chen, Shiqi; Li, Qi; Jiang, Tingting; Chen, Yueting; Wang, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Red de Divide y Vencerás basada en Incertidumbre Epistémica para Super-Resolución de Imágenes Individuales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes neuronales convolucionales
Super resolución de imágenes individuales
Incertidumbre epistémica
Red de dividir y conquistar
Dropout de Monte Carlo
Rendimiento de reconstrucción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La introducción de redes neuronales convolucionales (CNNs) en la superresolución de imágenes individuales (SISR) ha dado lugar a un rendimiento notable en la última década. Existe una contradicción en SISR entre el procesamiento indiscriminado y las diferentes dificultades de procesamiento en distintas regiones, lo que lleva a la necesidad de un procesamiento localmente diferenciado de las redes SR. En este artículo, proponemos una red de dividir y conquistar basada en la incertidumbre epistémica (EU-DC) para abordar este problema. Primero, construimos una red de dividir y conquistar basada en gradientes de imagen (IG-DC) que utiliza la división basada en gradientes para separar imágenes degradadas en regiones de procesamiento fácil y difícil. En segundo lugar, modelamos el mapa de incertidumbre epistémica (EUM) de IG-DC utilizando dropout de Monte Carlo y, así, medimos la confianza de salida de IG-DC. Cuanto menor sea la confianza de salida, más difícil será para IG-DC procesar. La división basada en EUM se genera mediante la cuantización de EUM en dos niveles. Finalmente, IG-DC se transforma en un EU-DC sustituyendo la división basada en gradientes por la división basada en EUM. Nuestros experimentos extensos demuestran que el EU-DC propuesto logra un mejor rendimiento de reconstrucción que el de múltiples métodos SISR de vanguardia en términos de calidad tanto cuantitativa como visual.
Descripción
La introducción de redes neuronales convolucionales (CNNs) en la superresolución de imágenes individuales (SISR) ha dado lugar a un rendimiento notable en la última década. Existe una contradicción en SISR entre el procesamiento indiscriminado y las diferentes dificultades de procesamiento en distintas regiones, lo que lleva a la necesidad de un procesamiento localmente diferenciado de las redes SR. En este artículo, proponemos una red de dividir y conquistar basada en la incertidumbre epistémica (EU-DC) para abordar este problema. Primero, construimos una red de dividir y conquistar basada en gradientes de imagen (IG-DC) que utiliza la división basada en gradientes para separar imágenes degradadas en regiones de procesamiento fácil y difícil. En segundo lugar, modelamos el mapa de incertidumbre epistémica (EUM) de IG-DC utilizando dropout de Monte Carlo y, así, medimos la confianza de salida de IG-DC. Cuanto menor sea la confianza de salida, más difícil será para IG-DC procesar. La división basada en EUM se genera mediante la cuantización de EUM en dos niveles. Finalmente, IG-DC se transforma en un EU-DC sustituyendo la división basada en gradientes por la división basada en EUM. Nuestros experimentos extensos demuestran que el EU-DC propuesto logra un mejor rendimiento de reconstrucción que el de múltiples métodos SISR de vanguardia en términos de calidad tanto cuantitativa como visual.