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Super-Resolution with Cross-Entropy Loss Adapted to High Frequencies

고주파에 적합한 교차 엔트로피 손실함수에 대한 초해상도

  • Oh Yoon Ju (Dept. of Artificial Intelligence, Hanyang University) ;
  • Kim Tae Hyun (Dept. of Artificial Intelligence, Hanyang University)
  • 오윤주 (한양대학교 인공지능학과) ;
  • 김태현 (한양대학교 인공지능학과)
  • Published : 2024.05.23

Abstract

Super resolution에서 High-frequency Details를 개선하는 것이 최근 문제이다. 기존에는 Super resolution을 Regression task로 접근하므로써 L2 Loss를 사용하여 이미지가 흐릿하게 되었다. 이를 해결하기위해, Classification task로 바꾸므로써 Cross Entropy Loss을 적용하여 Cross-entropy Super-resolution (CS)를 설계한다. CS를 통해 선명도와 Details이 개선되지만, 저주파의 CE Loss 학습으로인한 Black Artifacts가 발생한다. 그래서, L2 Loss는 저주파와 같이 큰 신호에 더 초점을 맞추므로, 성능 개선을 위해 저주파를 L2 Loss에서, 고주파를 CE Loss에서 학습시킨 Frequency-specific Cross-entropy Super-resolution (FCS)을 제안한다. 우리는 왜곡에 강하며 Human의 인식과 유사한 측정지표인 Learned Perceptual Image Patch Similarity (LPIPS)로 평가한다. 실험한 모든 데이터 셋에서 우리의 FCS는 Baseline보다 LPIPS가 약 1.7배 정도 개선되었다.

Keywords

References

  1. Lee, Jaewon, and Kyong Hwan Jin. "Local texture estimator for implicit representation function." Proceedings of the IEEE/CVF conference on computer vision and pattern recognition. 2022.
  2. Schwarz, Katja, Yiyi Liao, and Andreas Geiger. "On the frequency bias of generative models." Advances in Neural Information Processing Systems. 2021.