Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень

This article examines evaluation metrics for the results of super-resolution image generation in solving the SISR task. The study comprises two experiments: the implementation of custom network architectures for SRGAN, VDSR, and SRCNN, and fine-tuning of pre-trained SRGAN, VDSR, and SRCNN models. An...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Lanko, Anna, Nedashkovskaya, Nadezhda
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2025
Теми:
Онлайн доступ:http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351424
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:System research and information technologies

Репозитарії

System research and information technologies
_version_ 1856543626289479680
author Lanko, Anna
Nedashkovskaya, Nadezhda
author_facet Lanko, Anna
Nedashkovskaya, Nadezhda
author_sort Lanko, Anna
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2026-02-02T20:49:24Z
description This article examines evaluation metrics for the results of super-resolution image generation in solving the SISR task. The study comprises two experiments: the implementation of custom network architectures for SRGAN, VDSR, and SRCNN, and fine-tuning of pre-trained SRGAN, VDSR, and SRCNN models. An algorithm for assessing the quality of models and deep learning methods for generating super-resolution images is suggested. The VDSR model performed best in terms of pixel, structural, and perceptual metrics, as well as training time and visual confirmation by a human, highlighting that residual learning is more effective than recursive learning under the conditions of the two conducted experiments. Threshold values for practically acceptable and high-quality results were determined through visual analysis of many generated images and their corresponding quality metrics, including those reported by other researchers.
first_indexed 2026-02-08T08:06:12Z
format Article
id journaliasakpiua-article-351424
institution System research and information technologies
language English
last_indexed 2026-02-08T08:06:12Z
publishDate 2025
publisher The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
record_format ojs
spelling journaliasakpiua-article-3514242026-02-02T20:49:24Z Quality assessment of models and deep learning methods for super-resolution image formation Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень Lanko, Anna Nedashkovskaya, Nadezhda single image super-resolution quality assessment generative models deep learning methods convolutional neural network residual learning recursive learning fine-tuning of pre-trained models perceptual metric LPIPS multicriteria decision analysis DIV2K dataset thresholds for practically acceptable and high-quality generated images задача SISR оцінювання якості генеративні моделі методи глибокого навчання згорткова нейронна мережа залишкове навчання рекурсивне навчання тонке налаштування попередньо навчених моделей перцептивна метрика LPIPS багатокритеріальний аналіз розв’язань набір даних DIV2K порогові значення для прийнятних і високоякісних згенерованих зображень This article examines evaluation metrics for the results of super-resolution image generation in solving the SISR task. The study comprises two experiments: the implementation of custom network architectures for SRGAN, VDSR, and SRCNN, and fine-tuning of pre-trained SRGAN, VDSR, and SRCNN models. An algorithm for assessing the quality of models and deep learning methods for generating super-resolution images is suggested. The VDSR model performed best in terms of pixel, structural, and perceptual metrics, as well as training time and visual confirmation by a human, highlighting that residual learning is more effective than recursive learning under the conditions of the two conducted experiments. Threshold values for practically acceptable and high-quality results were determined through visual analysis of many generated images and their corresponding quality metrics, including those reported by other researchers. Розглянуто метрику оцінювання результатів генерації суперроздільних зображень під час розв’язання задачі SISR. Дослідження включає два експерименти: власну реалізацію мережевих архітектур для SRGAN, VDSR і SRCNN, і точне налаштування попередньо навчених моделей SRGAN, VDSR і SRCNN. Запропоновано алгоритм оцінювання якості моделей і методів глибокого навчання для генерації суперроздільних зображень. Модель VDSR продемонструвала найкращі результати з точки зору піксельного, структурних і перцептивних показників, а також часу навчання та візуального підтвердження якості згенерованого зображення людиною, підкреслюючи, що залишкове навчання є більш ефективним, ніж рекурсивне навчання за умов двох проведених експериментів. Порогові значення для прийнятних і високоякісних результатів визначено шляхом візуального аналізу багатьох згенерованих зображень і відповідних показників якості, включно з тими, про які повідомляли інші дослідники. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2025-12-29 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351424 10.20535/SRIT.2308-8893.2025.4.06 System research and information technologies; No. 4 (2025); 104-119 Системные исследования и информационные технологии; № 4 (2025); 104-119 Системні дослідження та інформаційні технології; № 4 (2025); 104-119 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351424/338446
spellingShingle задача SISR
оцінювання якості
генеративні моделі
методи глибокого навчання
згорткова нейронна мережа
залишкове навчання
рекурсивне навчання
тонке налаштування попередньо навчених моделей
перцептивна метрика
LPIPS
багатокритеріальний аналіз розв’язань
набір даних DIV2K
порогові значення для прийнятних і високоякісних згенерованих зображень
Lanko, Anna
Nedashkovskaya, Nadezhda
Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title_alt Quality assessment of models and deep learning methods for super-resolution image formation
title_full Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title_fullStr Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title_full_unstemmed Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title_short Оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
title_sort оцінювання якості моделей та методів глибокого навчання для формування суперроздільних зображень
topic задача SISR
оцінювання якості
генеративні моделі
методи глибокого навчання
згорткова нейронна мережа
залишкове навчання
рекурсивне навчання
тонке налаштування попередньо навчених моделей
перцептивна метрика
LPIPS
багатокритеріальний аналіз розв’язань
набір даних DIV2K
порогові значення для прийнятних і високоякісних згенерованих зображень
topic_facet single image super-resolution
quality assessment
generative models
deep learning methods
convolutional neural network
residual learning
recursive learning
fine-tuning of pre-trained models
perceptual metric
LPIPS
multicriteria decision analysis
DIV2K dataset
thresholds for practically acceptable and high-quality generated images
задача SISR
оцінювання якості
генеративні моделі
методи глибокого навчання
згорткова нейронна мережа
залишкове навчання
рекурсивне навчання
тонке налаштування попередньо навчених моделей
перцептивна метрика
LPIPS
багатокритеріальний аналіз розв’язань
набір даних DIV2K
порогові значення для прийнятних і високоякісних згенерованих зображень
url http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/351424
work_keys_str_mv AT lankoanna qualityassessmentofmodelsanddeeplearningmethodsforsuperresolutionimageformation
AT nedashkovskayanadezhda qualityassessmentofmodelsanddeeplearningmethodsforsuperresolutionimageformation
AT lankoanna ocínûvannââkostímodelejtametodívglibokogonavčannâdlâformuvannâsuperrozdílʹnihzobraženʹ
AT nedashkovskayanadezhda ocínûvannââkostímodelejtametodívglibokogonavčannâdlâformuvannâsuperrozdílʹnihzobraženʹ