Structure-guided image completion aims to inpaint a local region of an image according to an input guidance map from users. While such a task enables many practical applications for interactive editing, existing methods often struggle to hallucinate realistic object instances in complex natural scenes. Such a limitation is partially due to the lack of semantic-level constraints inside the hole region as well as the lack of a mechanism to enforce realistic object generation. In this work, we propose a learning paradigm that consists of semantic discriminators and object-level discriminators for improving the generation of complex semantics and objects. Specifically, the semantic discriminators leverage pretrained visual features to improve the realism of the generated visual concepts. Moreover, the object-level discriminators take aligned instances as inputs to enforce the realism of individual objects. Our proposed scheme significantly improves the generation quality and achieves state-of-the-art results on various tasks, including segmentation-guided completion, edge-guided manipulation and panoptically-guided manipulation on Places2 datasets. Furthermore, our trained model is flexible and can support multiple editing use cases, such as object insertion, replacement, removal and standard inpainting. In particular, our trained model combined with a novel automatic image completion pipeline achieves state-of-the-art results on the standard inpainting task.
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In this work, we present a dense tracking and mapping system named Vox-Fusion, which seamlessly fuses neural implicit representations with traditional volumetric fusion methods. Our approach is inspired by the recently developed implicit mapping and positioning system and further extends the idea so that it can be freely applied to practical scenarios. Specifically, we leverage a voxel-based neural implicit surface representation to encode and optimize the scene inside each voxel. Furthermore, we adopt an octree-based structure to divide the scene and support dynamic expansion, enabling our system to track and map arbitrary scenes without knowing the environment like in previous works. Moreover, we proposed a high-performance multi-process framework to speed up the method, thus supporting some applications that require real-time performance. The evaluation results show that our methods can achieve better accuracy and completeness than previous methods. We also show that our Vox-Fusion can be used in augmented reality and virtual reality applications. Our source code is publicly available at https://github.com/zju3dv/Vox-Fusion.
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虚拟内容创建和互动在现代3D应用中起着重要作用,例如AR和VR。从真实场景中恢复详细的3D模型可以显着扩大其应用程序的范围,并在计算机视觉和计算机图形社区中进行了数十年的研究。我们提出了基于体素的隐式表面表示Vox-Surf。我们的Vox-Surf将空间分为有限的体素。每个体素将几何形状和外观信息存储在其角顶点。 Vox-Surf得益于从体素表示继承的稀疏性,几乎适用于任何情况,并且可以轻松地从多个视图图像中训练。我们利用渐进式训练程序逐渐提取重要体素,以进一步优化,以便仅保留有效的体素,从而大大减少了采样点的数量并增加了渲染速度。细素还可以视为碰撞检测的边界量。该实验表明,与其他方法相比,Vox-Surf表示可以学习精致的表面细节和准确的颜色,并以更少的记忆力和更快的渲染速度来学习。我们还表明,Vox-Surf在场景编辑和AR应用中可能更实用。
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深度学习技术表明它们在皮肤科医生临床检查中的优越性。然而,由于难以将临床知识掺入学习过程中,黑色素瘤诊断仍然是一个具有挑战性的任务。在本文中,我们提出了一种新颖的知识意识的深度框架,将一些临床知识纳入两个重要的黑色素瘤诊断任务的协作学习,即皮肤病变分割和黑色素瘤识别。具体地,利用病变区的形态表达的知识以及黑色素瘤鉴定的周边区域,设计了一种基于病变的汇集和形状提取(LPSE)方案,其将从皮肤病变分段获得的结构信息转移到黑色素瘤识别中。同时,为了通过黑色素瘤识别到皮肤病变细分的皮肤病原诊断知识,设计了有效的诊断引导特征融合(DGFF)策略。此外,我们提出了一种递归相互学习机制,进一步促进任务间合作,因此迭代地提高了皮肤病病变分割和黑色素瘤识别模型的联合学习能力。两种公共皮肤病原数据集的实验结果表明了黑色素瘤分析方法的有效性。
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Given sufficient training data on the source domain, cross-domain few-shot learning (CD-FSL) aims at recognizing new classes with a small number of labeled examples on the target domain. The key to addressing CD-FSL is to narrow the domain gap and transferring knowledge of a network trained on the source domain to the target domain. To help knowledge transfer, this paper introduces an intermediate domain generated by mixing images in the source and the target domain. Specifically, to generate the optimal intermediate domain for different target data, we propose a novel target guided dynamic mixup (TGDM) framework that leverages the target data to guide the generation of mixed images via dynamic mixup. The proposed TGDM framework contains a Mixup-3T network for learning classifiers and a dynamic ratio generation network (DRGN) for learning the optimal mix ratio. To better transfer the knowledge, the proposed Mixup-3T network contains three branches with shared parameters for classifying classes in the source domain, target domain, and intermediate domain. To generate the optimal intermediate domain, the DRGN learns to generate an optimal mix ratio according to the performance on auxiliary target data. Then, the whole TGDM framework is trained via bi-level meta-learning so that TGDM can rectify itself to achieve optimal performance on target data. Extensive experimental results on several benchmark datasets verify the effectiveness of our method.
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深层图像介绍取得了令人印象深刻的进步,随着图像产生和处理算法的最新进展。我们声称,可以通过生成的结构和纹理更好地判断介入算法的性能。结构是指孔中生成的对象边界或新的几何结构,而纹理是指高频细节,尤其是在结构区域内填充的人造重复模式。我们认为,更好的结构通常是从基于粗糙的GAN的发电机网络中获得的,而如今重复模式可以通过最新的高频快速快速傅立叶卷积层进行更好的建模。在本文中,我们提出了一个新颖的介绍网络,结合了这两种设计的优势。因此,我们的模型具有出色的视觉质量,可以匹配结构生成和使用单个网络重复纹理合成的最新性能。广泛的实验证明了该方法的有效性,我们的结论进一步突出了图像覆盖质量,结构和纹理的两个关键因素,即未来的设计方向。
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对于多个实际应用,例如对象删除和图像编辑,图像介入是必不可少的任务。基于GAN的Deep Models大大改善了孔内结构和纹理的覆盖性能,但也可能产生意外的伪像,例如破裂的结构或颜色斑点。用户认为这些工件可以判断涂料模型的有效性,并修饰这些不完美的区域,以再次在典型的修饰工作流程中涂漆。受此工作流程的启发,我们提出了一项新的学习任务,以自动对知觉伪像的自动分割,并将模型应用于介入模型评估和迭代精致。具体而言,我们首先通过在最新的介入模型的结果中手动注释感知工件来构建一个新的镶嵌工件数据集。然后,我们在此数据集上训练高级细分网络,以可靠地将贴有映像的插入式伪像。其次,我们提出了一个称为感知伪影比率(PAR)的新的可解释的评估度量,该度量是令人反感的被涂料区域与整个原始区域的比率。 PAR证明了与实际用户偏好的密切相关性。最后,我们通过将我们的方法与多种最新涂料方法相结合,进一步将生成的掩码用于迭代图像介入。广泛的实验表明,在不同方法中,伪影区域的始终减少和质量改进。
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文本VQA旨在回答需要了解图像中文本提示的问题。尽管现有的文本VQA方法取得了长足的进步,但它们的性能仍遭受了人类标记的问题解答(QA)对不足。但是,我们观察到,通常在现有数据集中没有完全利用场景文本 - 每个图像中只有一小部分文本参与了带注释的QA活动。这导致大量有用的信息浪费。为了解决这种缺陷,我们开发了一种新方法来通过明确利用每个图像的场景上下文中可用的现有文本来生成高质量和多样化的质量质量对。具体而言,我们建议,TAG是一种文本感知的视觉问题 - 答案生成的结构,该结构学会使用多模式变压器来生成有意义且准确的QA样品。该体系结构通过将生成的QA对与初始培训数据相结合,从而利用了未充满激光的场景文本信息,并增强了文本VQA模型的场景理解。对两个众所周知的Text-VQA基准(TextVQA和ST-VQA)的广泛实验结果表明,我们提议的标签有效地扩大了训练数据,有助于提高文本VQA性能而无需额外的标签努力。此外,我们的模型优于预先通过大规模数据进行训练的最先进方法。代码将公开可用。
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扩散MRI拖拉术是一种先进的成像技术,可实现大脑白质连接的体内映射。白质拟层将拖拉机分类为簇或解剖学上有意义的区域。它可以量化和可视化全脑拖拉学。当前,大多数拟层方法都集中在深白质(DWM)上,而由于其复杂性,更少的方法解决了浅表白质(SWM)。我们提出了一种新型的两阶段深度学习的框架,即浅表白质分析(SUPWMA​​),该框架对全脑拖拉机的198个SWM簇进行了有效且一致的分析。一个基于点云的网络适应了我们的SWM分析任务,并且监督的对比度学习可以在SWM的合理流线和离群值之间进行更多的歧视性表示。我们在大规模拖拉机数据集上训练模型,包括来自标签的SWM簇和解剖学上难以置信的流线样本的简化样品,我们对六个不同年龄和健康状况的独立获取的数据集进行测试(包括新生儿和具有空间型脑肿瘤的患者) )。与几种最先进的方法相比,SupWMA在所有数据集上获得了高度一致,准确的SWM分析结果,在整个健康和疾病的寿命中都良好的概括。另外,SUPWMA​​的计算速度比其他方法快得多。
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随着人工智能(AI)的积极发展,基于深神经网络(DNN)的智能应用会改变人们的生活方式和生产效率。但是,从网络边缘生成的大量计算和数据成为主要的瓶颈,传统的基于云的计算模式无法满足实时处理任务的要求。为了解决上述问题,通过将AI模型训练和推理功能嵌入网络边缘,Edge Intelligence(EI)成为AI领域的尖端方向。此外,云,边缘和终端设备之间的协作DNN推断提供了一种有希望的方法来增强EI。然而,目前,以EI为导向的协作DNN推断仍处于早期阶段,缺乏对现有研究工作的系统分类和讨论。因此,我们已经对有关以EI为导向的协作DNN推断的最新研究进行了全面调查。在本文中,我们首先回顾了EI的背景和动机。然后,我们为EI分类了四个典型的DNN推理范例,并分析其特征和关键技术。最后,我们总结了协作DNN推断的当前挑战,讨论未来的发展趋势并提供未来的研究方向。
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