基于注意力残差网络的人脸超分辨率重建

为解决通道内部特征信息交互性不足、特征利用和表示不够充分导致的人脸面部细节信息恢复不理想的问题，提出一种基于编码器-解码器的注意力残差网络，并设计基于注意力的残差模块，其主要由基准残差模块、沙漏模块与内部特征拆分注意力模块组成，通过内部特征拆分注意力模块加强通道内部之间的交互性，使网络能够提取到更详细的特征信息，恢复出更多人脸面部细节，同时在残差模块中利用一个预激活模块，解决批量归一化层在超分辨率网络中存在的伪影问题。在特征提取单元末端运用多阶特征融合模块充分融合多个阶段的特征，缓解特征在网络传输过程中的丢失现象，提高特征利用率。实验结果表明，该方法可以恢复出更多人脸面部细节，在Helen人脸数据集上，重建人脸图像的PSNR值为27.74 dB，相比SISN和DICNet方法，分别提高了1.47 dB、1.12 dB。在CelebA人脸数据集上，重建人脸图像的PSNR值为27.40 dB，相比SISN和DICNet方法，分别提高了1.26 dB、0.39 dB。