Magnetic Resonance Fingerprinting (MRF) is an efficient quantitative MRI technique that can extract important tissue and system parameters such as T1, T2, B0, and B1 from a single scan. This property also makes it attractive for retrospectively synthesizing contrast-weighted images. In general, contrast-weighted images like T1-weighted, T2-weighted, etc., can be synthesized directly from parameter maps through spin-dynamics simulation (i.e., Bloch or Extended Phase Graph models). However, these approaches often exhibit artifacts due to imperfections in the mapping, the sequence modeling, and the data acquisition. Here we propose a supervised learning-based method that directly synthesizes contrast-weighted images from the MRF data without going through the quantitative mapping and spin-dynamics simulation. To implement our direct contrast synthesis (DCS) method, we deploy a conditional Generative Adversarial Network (GAN) framework and propose a multi-branch U-Net as the generator. The input MRF data are used to directly synthesize T1-weighted, T2-weighted, and fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) images through supervised training on paired MRF and target spin echo-based contrast-weighted scans. In-vivo experiments demonstrate excellent image quality compared to simulation-based contrast synthesis and previous DCS methods, both visually as well as by quantitative metrics. We also demonstrate cases where our trained model is able to mitigate in-flow and spiral off-resonance artifacts that are typically seen in MRF reconstructions and thus more faithfully represent conventional spin echo-based contrast-weighted images.

We present IMAS, a method that segments the primary objects in videos without manual annotation in training or inference. Previous methods in unsupervised video object segmentation (UVOS) have demonstrated the effectiveness of motion as either input or supervision for segmentation. However, motion signals may be uninformative or even misleading in cases such as deformable objects and objects with reflections, causing unsatisfactory segmentation. In contrast, IMAS achieves Improved UVOS with Motion-Appearance Synergy. Our method has two training stages: 1) a motion-supervised object discovery stage that deals with motion-appearance conflicts through a learnable residual pathway; 2) a refinement stage with both low- and high-level appearance supervision to correct model misconceptions learned from misleading motion cues. Additionally, we propose motion-semantic alignment as a model-agnostic annotation-free hyperparam tuning method. We demonstrate its effectiveness in tuning critical hyperparams previously tuned with human annotation or hand-crafted hyperparam-specific metrics. IMAS greatly improves the segmentation quality on several common UVOS benchmarks. For example, we surpass previous methods by 8.3% on DAVIS16 benchmark with only standard ResNet and convolutional heads. We intend to release our code for future research and applications.

Dry Eye Disease (DED) is one of the most common ocular diseases: over five percent of US adults suffer from DED. Tear film instability is a known factor for DED, and is thought to be regulated in large part by the thin lipid layer that covers and stabilizes the tear film. In order to aid eye related disease diagnosis, this work proposes a novel paradigm in using computer vision techniques to numerically analyze the tear film lipid layer (TFLL) spread. Eleven videos of the tear film lipid layer spread are collected with a micro-interferometer and a subset are annotated. A tracking algorithm relying on various pillar computer vision techniques is developed. Our method can be found at https://easytear-dev.github.io/.

草图在快速执行的徒手绘图时会形成直观而有力的视觉表达。我们提出了一种从场景草图中综合现实照片的方法。不需要草图和照片对，我们的框架直接以无监督的方式从随时可用的大型照片数据集中学习。为此，我们引入了一个标准化模块，该模块在训练期间通过将照片和草图转换为标准化域，即边缘地图，从而提供伪素描 - 光谱对。草图和照片之间的域间隙减少也使我们可以将它们分为两个组成部分：整体场景结构和低级视觉样式，例如颜色和纹理。利用这一优势，我们通过结合草图的结构和参考照片的视觉样式来合成照片真实的图像。关于感知相似性指标和人类感知研究的广泛实验结果表明，该方法可以从场景草图和跑赢大于最先进的照片合成基准中产生逼真的照片。我们还证明，我们的框架通过编辑相应草图的笔触来促进对照片综合的可控操作，从而比依赖于区域级编辑的以前的方法提供了更多细粒度的细节。

现实世界中的数据通常显示出长尾巴的开放式（带有看不见的类）分布。实践识别系统必须在多数（头）和少数族裔（尾巴）阶级之间取得平衡，在整个分布中进行概括，并承认新颖的阶级（公开阶级）。我们将开放的长尾识别++（OLTR ++）定义为从这种自然分布的数据中学习，并优化了包括已知和开放类的平衡测试集的分类精度。 OLTR ++在一种集成算法中处理不平衡的分类，很少的学习，开放式识别和积极学习，而现有的分类方法通常仅着眼于一个或两个方面，并且在整个频谱中交付不佳。关键挑战是：1）如何在头和尾巴之间共享视觉知识，2）如何减少尾巴和开放式阶级之间的混淆，以及3）如何用学习知识积极地探索开放的课程。我们的算法OLTR ++将图像映射到特征空间，以便视觉概念可以通过记忆关联机制和学识渊博的指标（动态元元素）相互关联，这两者都尊重所封闭的见解类别的封闭世界分类并承认的新颖性打开课程。此外，我们提出了一个基于视觉记忆的主动学习方案，该方案学会以数据效率的方式识别未来扩展的开放类。在三个大规模开放的长尾数据集中，我们从Imagenet（以对象为中心），位置（以场景为中心）和MS1M（面部为中心）数据策划了三个标准基准（CIFAR-10-LT，CIFAR，CIFAR，CIFAR） -100-LT和Inaturalist-18），我们作为统一框架的方法始终展示竞争性能。值得注意的是，我们的方法还显示出积极探索开放阶级和对少数群体的公平分析的强大潜力。

这项工作研究了伪标签的偏见问题，一种广泛发生的自然现象，但经常通过先前的研究忽视。当在源数据上培训的分类器被传送到未标记的目标数据时，会生成伪标签。当半监督的学习模型Fixmatch预测未标记的数据时，我们观察到沉重的长尾伪标签即使未标记的数据被策划到平衡。没有干预，培训模型继承了伪标签的偏置，最终是次优。为了消除模型偏置，我们提出了一种简单而有效的方法DebiSmatch，包括自适应脱叠模块和自适应边际损失。通过使用在线更新的队列，可以自动调整脱叠的强度和边距的大小。在ImageNet-1K上基准测试，DebiasMatch分别在半监督学习（0.2％注释数据）和零拍摄学习任务中显着超过26％和8.7％的最先进。

我们研究复杂的缩放作为一种自然的对称性和复杂的测量和表示独特的对称性。深度复杂网络（DCN）将实值的代数扩展到复杂域，而不会解决复杂值缩放。超现实占据复杂数字的限制性歧管视图，采用距离度量来实现复杂的缩放不变性，同时丢失丰富的复合值。我们分析了复杂的缩放，作为共同领域的转换和设计新颖的具有这种特殊转换的不变神经网络层。我们还提出了RGB图像的新型复合值表示，其中复值缩放表示色调偏移或跨色通道的相关变化。在MSTAR，CIFAR10，CIFAR100和SVHN上基准测试，我们的共同域对称（CDS）分类器提供更高的准确性，更好的泛化，对共同域变换的鲁棒性，以及比DCN和超现实的更低模型偏差和方差，具有较少的参数。

人类可以轻松地在不知道它们的情况下段移动移动物体。从持续的视觉观测中可能出现这种对象，激励我们与未标记的视频同时进行建模和移动。我们的前提是视频具有通过移动组件相关的相同场景的不同视图，并且右区域分割和区域流程将允许相互视图合成，其可以从数据本身检查，而无需任何外部监督。我们的模型以两个单独的路径开头：一种外观途径，其输出单个图像的基于特征的区域分割，以及输出一对图像的运动功能的运动路径。然后，它将它们绑定在称为段流的联合表示中，该分段流汇集在每个区域上的流程偏移，并提供整个场景的移动区域的总表征。通过培训模型，以最小化基于段流的视图综合误差，我们的外观和运动路径自动学习区域分割和流量估计，而不分别从低级边缘或光学流量构建它们。我们的模型展示了外观途径中对象的令人惊讶的出现，超越了从图像的零射对对象分割上的工作，从带有无监督的测试时间适应的视频移动对象分割，并通过监督微调，通过监督微调。我们的工作是来自视频的第一个真正的零点零点对象分段。它不仅开发了分割和跟踪的通用对象，而且还优于无增强工程的基于普遍的图像对比学习方法。

我们研究了用于半监控学习（SSL）的无监督数据选择，其中可以提供大规模的未标记数据集，并且为标签采集预算小额数据子集。现有的SSL方法专注于学习一个有效地集成了来自给定小标记数据和大型未标记数据的信息的模型，而我们专注于选择正确的数据以用于SSL的注释，而无需任何标签或任务信息。直观地，要标记的实例应统称为下游任务的最大多样性和覆盖范围，并且单独具有用于SSL的最大信息传播实用程序。我们以三步数据为中心的SSL方法形式化这些概念，使稳定性和精度的纤维液改善8％的CiFar-10（标记为0.08％）和14％的Imagenet -1k（标记为0.2％）。它也是一种具有各种SSL方法的通用框架，提供一致的性能增益。我们的工作表明，在仔细选择注释数据上花费的小计算带来了大注释效率和模型性能增益，而无需改变学习管道。我们完全无监督的数据选择可以轻松扩展到其他弱监督的学习设置。

双曲线空间可以连续嵌入分层结构。双曲神经网络（HNNS）通过将欧几里德特征提升到用于分类的双曲线空间来利用这种代表性，优于具有已知分层结构的数据集上的欧几里德神经网络（ENNS）。但是，HNNS低于标准基准测试，具有不明确的层次结构，极大地限制了HNNS的实际适用性。我们的主要洞察力是，由于将欧几里德特征连接到双曲线分类器的混合架构引起，HNNS对渐变较差的较差的普通分类性能。我们通过简单地在训练HNN时简单地剪切欧几里德特征幅度来提出有效的解决方案。我们的实验结果表明，剪辑的HNNS成为超级双曲分类器：它们不仅始终如一地优于位于分层数据上的HNN，而且在MNIST，CIFAR10，CIFAR100和ImageNet基准上与ENN一起举行，具有更好的对抗鲁棒性和分销外检测。