4KAgent : Agentivité pour la super-résolution 4K de n'importe quelle image
4KAgent: Agentic Any Image to 4K Super-Resolution
July 9, 2025
papers.authors: Yushen Zuo, Qi Zheng, Mingyang Wu, Xinrui Jiang, Renjie Li, Jian Wang, Yide Zhang, Gengchen Mai, Lihong V. Wang, James Zou, Xiaoyu Wang, Ming-Hsuan Yang, Zhengzhong Tu
cs.AI
papers.abstract
Nous présentons 4KAgent, un système généraliste unifié de super-résolution agentique conçu pour augmenter universellement la résolution de n'importe quelle image à 4K (et même au-delà, si appliqué de manière itérative). Notre système peut transformer des images de résolutions extrêmement basses avec des dégradations sévères, par exemple des entrées fortement distordues à 256x256, en sorties 4K nettes et photoréalistes. 4KAgent comprend trois composants principaux : (1) Profilage, un module qui personnalise le pipeline de 4KAgent en fonction de cas d'utilisation spécifiques ; (2) Un Agent de Perception, qui exploite des modèles vision-langage ainsi que des experts en évaluation de la qualité d'image pour analyser l'image d'entrée et élaborer un plan de restauration sur mesure ; et (3) Un Agent de Restauration, qui exécute le plan en suivant un paradigme d'exécution-réflexion récursive, guidé par une politique de mélange d'experts axée sur la qualité pour sélectionner la sortie optimale à chaque étape. De plus, 4KAgent intègre un pipeline spécialisé de restauration faciale, améliorant significativement les détails du visage dans les photos de portrait et les selfies. Nous évaluons rigoureusement notre 4KAgent à travers 11 catégories de tâches distinctes couvrant un total de 26 benchmarks variés, établissant de nouveaux records dans un large spectre de domaines d'imagerie. Nos évaluations incluent des images naturelles, des photos de portrait, du contenu généré par IA, des images satellitaires, de la microscopie à fluorescence, et de l'imagerie médicale comme la fundoscopie, l'échographie et les rayons X, démontrant une performance supérieure en termes de métriques perceptuelles (par exemple, NIQE, MUSIQ) et de fidélité (par exemple, PSNR). En établissant un nouveau paradigme agentique pour les tâches de vision de bas niveau, nous visons à catalyser un intérêt et une innovation plus larges pour les agents autonomes centrés sur la vision à travers diverses communautés de recherche. Nous publierons l'intégralité du code, des modèles et des résultats sur : https://4kagent.github.io.
English
We present 4KAgent, a unified agentic super-resolution generalist system
designed to universally upscale any image to 4K resolution (and even higher, if
applied iteratively). Our system can transform images from extremely low
resolutions with severe degradations, for example, highly distorted inputs at
256x256, into crystal-clear, photorealistic 4K outputs. 4KAgent comprises three
core components: (1) Profiling, a module that customizes the 4KAgent pipeline
based on bespoke use cases; (2) A Perception Agent, which leverages
vision-language models alongside image quality assessment experts to analyze
the input image and make a tailored restoration plan; and (3) A Restoration
Agent, which executes the plan, following a recursive execution-reflection
paradigm, guided by a quality-driven mixture-of-expert policy to select the
optimal output for each step. Additionally, 4KAgent embeds a specialized face
restoration pipeline, significantly enhancing facial details in portrait and
selfie photos. We rigorously evaluate our 4KAgent across 11 distinct task
categories encompassing a total of 26 diverse benchmarks, setting new
state-of-the-art on a broad spectrum of imaging domains. Our evaluations cover
natural images, portrait photos, AI-generated content, satellite imagery,
fluorescence microscopy, and medical imaging like fundoscopy, ultrasound, and
X-ray, demonstrating superior performance in terms of both perceptual (e.g.,
NIQE, MUSIQ) and fidelity (e.g., PSNR) metrics. By establishing a novel agentic
paradigm for low-level vision tasks, we aim to catalyze broader interest and
innovation within vision-centric autonomous agents across diverse research
communities. We will release all the code, models, and results at:
https://4kagent.github.io.