論文の概要: Effective Diffusion Transformer Architecture for Image Super-Resolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.19589v1
• Date: Sun, 29 Sep 2024 07:14:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-05 22:18:46.562679
• Title: Effective Diffusion Transformer Architecture for Image Super-Resolution
• Title（参考訳）: 画像超解像のための効果的な拡散変換器アーキテクチャ
• Authors: Kun Cheng, Lei Yu, Zhijun Tu, Xiao He, Liyu Chen, Yong Guo, Mingrui Zhu, Nannan Wang, Xinbo Gao, Jie Hu,
• Abstract要約: 画像超解像のための効果的な拡散変換器(DiT-SR)を設計する。 実際には、DiT-SRは全体のU字型アーキテクチャを活用し、すべての変圧器ブロックに対して均一な等方性設計を採用する。 我々は、広く使われているAdaLNの制限を分析し、周波数適応型時間-ステップ条件付けモジュールを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 63.254644431016345
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent advances indicate that diffusion models hold great promise in image super-resolution. While the latest methods are primarily based on latent diffusion models with convolutional neural networks, there are few attempts to explore transformers, which have demonstrated remarkable performance in image generation. In this work, we design an effective diffusion transformer for image super-resolution (DiT-SR) that achieves the visual quality of prior-based methods, but through a training-from-scratch manner. In practice, DiT-SR leverages an overall U-shaped architecture, and adopts a uniform isotropic design for all the transformer blocks across different stages. The former facilitates multi-scale hierarchical feature extraction, while the latter reallocates the computational resources to critical layers to further enhance performance. Moreover, we thoroughly analyze the limitation of the widely used AdaLN, and present a frequency-adaptive time-step conditioning module, enhancing the model's capacity to process distinct frequency information at different time steps. Extensive experiments demonstrate that DiT-SR outperforms the existing training-from-scratch diffusion-based SR methods significantly, and even beats some of the prior-based methods on pretrained Stable Diffusion, proving the superiority of diffusion transformer in image super-resolution.
• Abstract（参考訳）: 近年の進歩は、拡散モデルが画像超解像において大きな可能性を秘めていることを示している。 最新の手法は主に畳み込みニューラルネットワークを用いた潜時拡散モデルに基づいているが、画像生成において顕著な性能を示すトランスフォーマーを探索する試みはほとんどない。 本研究では,画像超解像(DiT-SR)のための効果的な拡散変換器を設計する。 実際には、DiT-SRは全体のU字型アーキテクチャを活用し、異なるステージにわたるすべての変圧器ブロックに対して均一な等方性設計を採用する。 前者はマルチスケールの階層的特徴抽出を促進し、後者は計算資源を重要な層に再配置して性能をさらに向上させる。 さらに、広く使われているAdaLNの制限を徹底的に分析し、異なる時間ステップで異なる周波数情報を処理するために、周波数適応型時間ステップ条件付けモジュールを提案する。 広汎な実験により、DiT-SRは既存のスクラッチ拡散に基づくSR法よりも優れており、画像超解像における拡散変圧器の優越性を証明し、事前訓練された安定拡散法に先立ついくつかの手法よりも優れていることが証明された。

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