AdderSR: Towards Energy Efficient Image Super-Resolution

论文链接:https://arxiv.org/abs/2009.08891

本文彻底分析了加法操作与identity mapping之间的关系,并插入shortcuts以使用加法网络增强SR模型的性能,实验证明,AdderNet达到与CNN基线相当的性能和视觉质量,并且能耗降低了约2倍。作者单位:华为诺亚, 北京大学, 悉尼大学

本文使用加法神经网络(AdderNet)研究单幅图像超分辨率问题。与卷积神经网络相比,AdderNet利用加法来计算输出特征,从而避免了传统乘法运算的大量能耗。但是,由于计算范式的不同,很难将AdderNet在大规模图像分类上的成功直接继承到图像超分辨率任务上。具体而言,加法操作无法轻松学习identity mapping,这对于图像处理任务至关重要。此外,AdderNet无法确保高通滤波器的特征。为此,我们彻底分析了加法操作与identity mapping之间的关系,并插入shortcuts以使用加法网络增强SR模型的性能。然后,我们开发了可学习的power激活函数,用于调整特征分布和细化细节。在多个基准模型和数据集上进行的实验表明,使用AdderNet的图像超分辨率模型可以实现与CNN基线相当的性能和视觉质量,并且能耗降低了约2倍。