Сто лет назад (на самом деле менее чем двенадцать), я высказывал идею. Что если обучить нейронную сеть на хайрез-фотках, а показать лоурез-фотку (да, я помню прикол про "Лоурэс Сампл"), то сеть сможет увеличить разрешение, насажав при этом минимум артефактов. Особенно если базу для обучения взять правильную - с фотками, похожими на улучшаемую, только хайрезнее.
Поскольку похожие сети уже доступны в исходниках - дарю идею! Вдруг кто реализует :-)