Como mejorar una fotografía en baja resolución

Es una buena pregunta porque desgraciadamente no es un tema que tenga fácil y satisfactoria solución. Prueba esto a ver qué te parece:
1.- Como cuanto más amplíes la foto más resolución pierde, cuando cambies el tamaño de la imagen, cambia también la resolución (si está a 72 pixels por pulgada -en el cuadro de diálogo de "cambiar tamaño de imagen", abajo del todo-, por ejemplo, sube la resolución incrementalmente al tamaño de la imagen. Ve probando por ejemplo a subirla a 200 y miras el resultado, y si no estás satisfecho, le subes un poco más. Para un 20 x 25 te debería sobrar con 300 pixels por pulgada). Una vez que hayas hecho eso, si quieres afinar aún más, en el menú de "Filtros", vete a "Enfocar" y luego dale a "Enfocar más" ("Sharpen" y "Sharpen more") y para rematar, dale a "Enfocar bordes" ("Sharpen edges") a ver qué te parece el resultado.
2.- Otra opción bastante buena es que cojas la imagen tal cual la tienes, sin cambiarla a 20x25, y conviertas la imagen a capa (en el recuadrito en que se ven las capas, te debe aparecer la foto como "Fondo" (Background), haz doble click y se convertirá a "Capa 0" (Layer 0)). Entonces te vas al menú "Imagen" y le das a "Cambiar tamaño del lienzo" y lo ajustas a 20x25. Entonces te vas al menú "Editar"-"Ajustar"-Tamaño", y estiras la imagen hasta ocupar todo el fondo (manteniendo Shift pulsado no la deforma). Le das a aplicar y el propio photoshop se encarga de ajustar la resolución a la perfección. Y si aún no estás conforme con el resultado, puedes desde ahí hacer lo que te decía en el apartado 1.
Suerte, y si tienes alguna otra duda o me quieres aportar algún dato más (tamaño original de la foto, resolución original, etc...) aquí me tienes.