Pedestrian detection in the wild remains a challenging problem especially for scenes containing serious occlusion. In this paper, we propose a novel feature learning method in the deep learning framework, referred to as Feature Calibration Network (FC-Net), to adaptively detect pedestrians under various occlusions. FC-Net is based on the observation that the visible parts of pedestrians are selective and decisive for detection, and is implemented as a self-paced feature learning framework with a self-activation (SA) module and a feature calibration (FC) module. In a new self-activated manner, FC-Net learns features which highlight the visible parts and suppress the occluded parts of pedestrians. The SA module estimates pedestrian activation maps by reusing classifier weights, without any additional parameter involved, therefore resulting in an extremely parsimony model to reinforce the semantics of features, while the FC module calibrates the convolutional features for adaptive pedestrian representation in both pixel-wise and region-based ways. Experiments on CityPersons and Caltech datasets demonstrate that FC-Net improves detection performance on occluded pedestrians up to 10% while maintaining excellent performance on non-occluded instances.
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Referring image segmentation aims at localizing all pixels of the visual objects described by a natural language sentence. Previous works learn to straightforwardly align the sentence embedding and pixel-level embedding for highlighting the referred objects, but ignore the semantic consistency of pixels within the same object, leading to incomplete masks and localization errors in predictions. To tackle this problem, we propose CoupAlign, a simple yet effective multi-level visual-semantic alignment method, to couple sentence-mask alignment with word-pixel alignment to enforce object mask constraint for achieving more accurate localization and segmentation. Specifically, the Word-Pixel Alignment (WPA) module performs early fusion of linguistic and pixel-level features in intermediate layers of the vision and language encoders. Based on the word-pixel aligned embedding, a set of mask proposals are generated to hypothesize possible objects. Then in the Sentence-Mask Alignment (SMA) module, the masks are weighted by the sentence embedding to localize the referred object, and finally projected back to aggregate the pixels for the target. To further enhance the learning of the two alignment modules, an auxiliary loss is designed to contrast the foreground and background pixels. By hierarchically aligning pixels and masks with linguistic features, our CoupAlign captures the pixel coherence at both visual and semantic levels, thus generating more accurate predictions. Extensive experiments on popular datasets (e.g., RefCOCO and G-Ref) show that our method achieves consistent improvements over state-of-the-art methods, e.g., about 2% oIoU increase on the validation and testing set of RefCOCO. Especially, CoupAlign has remarkable ability in distinguishing the target from multiple objects of the same class.
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Face Animation是计算机视觉中最热门的主题之一,在生成模型的帮助下取得了有希望的性能。但是,由于复杂的运动变形和复杂的面部细节建模,生成保留身份和光真实图像的身份仍然是一个关键的挑战。为了解决这些问题,我们提出了一个面部神经量渲染(FNEVR)网络,以充分探索在统一框架中2D运动翘曲和3D体积渲染的潜力。在FNEVR中,我们设计了一个3D面积渲染(FVR)模块,以增强图像渲染的面部细节。具体而言,我们首先使用精心设计的体系结构提取3D信息,然后引入一个正交自适应射线采样模块以进行有效的渲染。我们还设计了一个轻巧的姿势编辑器,使FNEVR能够以简单而有效的方式编辑面部姿势。广泛的实验表明,我们的FNEVR在广泛使用的说话头基准上获得了最佳的总体质量和性能。
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尽管图表学习(GRL)取得了重大进展,但要以足够的方式提取和嵌入丰富的拓扑结构和特征信息仍然是一个挑战。大多数现有方法都集中在本地结构上,并且无法完全融合全球拓扑结构。为此,我们提出了一种新颖的结构保留图表学习(SPGRL)方法,以完全捕获图的结构信息。具体而言,为了减少原始图的不确定性和错误信息,我们通过k-nearest邻居方法构建了特征图作为互补视图。该特征图可用于对比节点级别以捕获本地关系。此外,我们通过最大化整个图形和特征嵌入的相互信息(MI)来保留全局拓扑结构信息,从理论上讲,该信息可以简化为交换功能的特征嵌入和原始图以重建本身。广泛的实验表明,我们的方法在半监督节点分类任务上具有相当出色的性能,并且在图形结构或节点特征上噪声扰动下的鲁棒性出色。
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由于难以收集配对的现实世界训练数据,因此图像deraining目前由监督学习主导,并通过Photoshop渲染生成的合成数据。但是,由于合成数据和现实世界数据之间的差距,通常限制了对真实下雨场景的概括。在本文中,我们首先从统计学上探讨了为什么监督模型不能很好地推广到真实的雨天,并找到合成和真实雨水数据的实质差异。受我们的研究的启发,我们建议通过从其他连接的任务中学习有利的代表来消除雨水。在连接的任务中,可以轻松获得真实数据的标签。因此,我们的核心思想是通过任务传输从真实数据中学习表示形式,以改善概括。因此,我们将学习策略称为\ textit {任务传输学习}。如果有多个连接的任务,我们建议通过知识蒸馏降低模型大小。连接任务的预处理模型被视为教师,他们的所有知识都被蒸馏到学生网络,以便我们减少模型规模,同时保留所有连接的任务中有效的先前表示。最后,学生网络对少数配对的合成雨数据进行了微调,以指导预定的先前表示以去除雨水。广泛的实验表明,提出的任务转移学习策略令人惊讶地成功,并与最先进的监督学习方法相比,并显然超过了其他半监督者在合成数据上的方法。特别是,它显示出对现实世界的概括性的概括。
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人类可以不断学习新知识。但是,在学习新任务后,机器学习模型在以前的任务上的性能急剧下降。认知科学指出,类似知识的竞争是遗忘的重要原因。在本文中,我们根据大脑的元学习和关联机制设计了一个用于终身学习的范式。它从两个方面解决了问题:提取知识和记忆知识。首先,我们通过背景攻击破坏样本的背景分布,从而增强了模型以提取每个任务的关键特征。其次,根据增量知识和基础知识之间的相似性,我们设计了增量知识的自适应融合,这有助于模型将能力分配到不同困难的知识。理论上分析了所提出的学习范式可以使不同任务的模型收敛到相同的最优值。提出的方法已在MNIST,CIFAR100,CUB200和ImagEnet100数据集上进行了验证。
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低光视频增强(LLVE)是许多应用程序,例如拍摄和自动驾驶,是一项重要但艰巨的任务。与单图像低光增强不同,大多数LLVE方法都利用相邻帧的时间信息来恢复颜色并删除目标框架的噪声。但是,这些算法基于多帧对齐和增强的框架,在遇到极端低光或快速运动时可能会产生多帧融合工件。在本文中,受到低潜伏期和高动态事件范围的启发,我们使用来自多个帧的合成事件来指导低光视频的增强和恢复。我们的方法包含三个阶段:1)事件合成和增强,2)事件和图像融合,以及3)低光增强。在此框架中,我们分别为第二阶段和第三阶段设计了两个新型模块(事件图像融合变换和事件引导的双分支)。广泛的实验表明,我们的方法在合成数据集和真实LLVE数据集上都优于现有的低光视频或单个图像增强方法。
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自上而下的方法主导了3D人类姿势和形状估计的领域,因为它们与人类的检测脱钩,并使研究人员能够专注于核心问题。但是,裁剪是他们的第一步,从一开始就丢弃了位置信息,这使自己无法准确预测原始摄像机坐标系中的全局旋转。为了解决此问题,我们建议将完整框架(悬崖)的位置信息携带到此任务中。具体而言,我们通过将裁剪图像功能与其边界盒信息连接在一起来养活更多的整体功能来悬崖。我们通过更广泛的全帧视图来计算2D再投影损失,进行了类似于图像中投射的人的投影过程。克里夫(Cliff)通过全球态度感知信息进行了喂养和监督,直接预测全球旋转以及更准确的明确姿势。此外,我们提出了一个基于Cliff的伪基真实注释,该注释为野外2D数据集提供了高质量的3D注释,并为基于回归的方法提供了至关重要的全面监督。对流行基准测试的广泛实验表明,悬崖的表现要超过先前的艺术,并在Agora排行榜上获得了第一名(SMPL-Algorithms曲目)。代码和数据可在https://github.com/huawei-noah/noah-research/tree/master/cliff中获得。
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现有的少量学习(FSL)方法依赖于具有大型标记数据集的培训,从而阻止它们利用丰富的未标记数据。从信息理论的角度来看,我们提出了一种有效的无监督的FSL方法,并以自学意义进行学习表示。遵循信息原理,我们的方法通过捕获数据的内在结构来学习全面的表示。具体而言,我们以低偏置的MI估计量来最大化实例及其表示的相互信息(MI),以执行自我监督的预训练。我们的自我监督模型对所见类别的可区分特征的监督预训练没有针对可见的阶级的偏见,从而对看不见的类别进行了更好的概括。我们解释说,受监督的预训练和自我监督的预训练实际上正在最大化不同的MI目标。进一步进行了广泛的实验,以通过各种训练环境分析其FSL性能。令人惊讶的是,结果表明,在适当条件下,自我监管的预训练可以优于监督预训练。与最先进的FSL方法相比,我们的方法在没有基本类别的任何标签的情况下,在广泛使用的FSL基准上实现了可比的性能。
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我们提出了一种新的零射多帧图像恢复方法,用于去除连续帧中变化的不需要的障碍物(例如降雨,雪和莫尔图案)。它有三个阶段:变压器预训练,零射恢复和硬贴片细化。使用预先训练的变压器,我们的模型能够在真实图像信息和阻碍元件之间讲述运动差异。对于零拍摄图像恢复,我们设计了一种由暹罗变换器,编码器和解码器构建的新型模型,称为暹罗。每个变压器具有时间关注层和几个自我注意层,以捕获多个帧的时间和空间信息。只有在去噪任务上进行预训练(自我监督),Siamtrans在三个不同的低级视觉任务中测试了三种不同的低级视觉任务(派生,发誓和Desnowing)。与相关方法相比,我们的表现效果最佳,甚至优于具有监督学习的表现。
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