Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

จีเนติกอัลกอริทึมแบบเน้นความสนใจในตัวหลายเส้นทางเชิงลึกสำหรับภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งแบบภาพเดียว

Year (A.D.)

2022

Document Type

Thesis

First Advisor

Supavadee Aramvith

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Electrical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า)

Degree Name

Master of Engineering

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Electrical Engineering

DOI

10.58837/CHULA.THE.2022.130

Abstract

Image restoration, such as single image super-resolution (SISR), is a long-established low-level vision issue that intends to regenerate high-resolution (HR) images from low-resolution (LR) input counterparts. While state-of-the-art image super-resolution models are based on the well-known convolutional neural network (CNN), many self-attention-based or transformer-based experiment attempts have been conducted. They have shown promising performance on vision problems. A powerful baseline model based on the swin transformer adopts the shifted window approach. It enhances the capability by restricting the model to compute the self-attention function only on non-superimpose local windows while enabling cross-window relations. However, the architecture design is manually fixed. Therefore, the results are not achieving optimal performance. This work presents a genetic algorithm-based deep multi-route self-attention network for single image super-resolution (GA-MRSA). The genetic algorithm (GA) is introduced to discover the more suitable number of filters and layers. Experimental results demonstrate that the proposed optimization technique can produce an SR image with a maximum progressive PSNR of 0.14 dB and an average of 0.06 dB in the testing datasets compared to the state-of-the-art.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

การสร้างคืนภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งแบบภาพเดียว คือกระบวนการที่ตั้งใจจะสร้างภาพความละเอียดสูงขึ้นมาใหม่จากอินพุตที่มีความละเอียดต่ำจำนวนหนึ่งภาพ แม้ปัจจุบันนี้มีงานวิจัยการสร้างคืนภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งแบบภาพเดียวโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชันนัล แต่โมเดลที่ใช้กลไกเน้นความสนใจในตัวเองหรือแบบทรานสฟอร์มเมอร์นั้นก็เริ่มเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางและถูกนำมาศึกษา ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดีในการแก้ปัญหางานทางด้านภาพ งานวิจัยอ้างอิงของเราคือการสร้างคืนภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งแบบภาพเดียวโดยใช้ซวินทรานสฟอร์มเมอร์ โดยงานดังกล่าวประยุกต์ใช้วิธีการเลื่อนหน้าต่างและเน้นความสนใจในตัวบนหน้าต่างเฉพาะแห่งที่ไม่ซ้อนทับกัน พร้อมหาความสัมพันธ์ข้ามหน้าต่างด้วย อย่างไรก็ตาม การออกแบบอัลกอริทึมนี้ใช้การปรับค่าแบบคงตัว เพื่อให้ได้ค่าเหมาะสม วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอจีเนติกอัลกอริทึมแบบเน้นความสนใจในตัวหลายเส้นทางเชิงลึกสำหรับภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งแบบภาพเดียว โดยใช้ขั้นตอนวิธีทางพันธุกรรมค้นหาจำนวนฟิลเตอร์และเลเยอร์ที่เหมาะสม ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของวิธีการที่นำเสนอในการสร้างคืนภาพความละเอียดสูงยวดยิ่งมีคุณภาพในเชิงค่าพีเอสเอ็นอาร์ได้สูงสุดถึง 0.14 เดซิเบล และ 0.06 เดซิเบลโดยเฉลี่ย กับฐานข้อมูลทดสอบเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการที่ทันสมัยในปัจจุบัน

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.