已经在医学成像结构域中应用了生成模型，用于各种图像识别和综合任务。然而，对于诸如协助医学训练的重要应用，仍然需要更可控和可解释的图像合成模型。在这项工作中，我们利用了有效的自我关注和对比学习模块，并在最先进的生成的对抗网络（GAN）上建立，以实现一个属性感知的图像综合模型，称为attributegan，它可以产生高质量基于多属性输入的组织病理学图像。与现有的单个属性条件生成模型相比，我们提出的模型更好地反映了输入属性，并实现了属性值之间的更平滑的插值。我们对尿液癌的染色H＆E图像的组织病理学数据集进行实验，并通过与最先进的模型以及我们模型的不同变体来展示我们提出的模型的有效性。代码可在https://github.com/karenyyy/miccai2021AttribUtegan获得。

组织病理学分析是对癌前病变诊断的本金标准。从数字图像自动组织病理学分类的目标需要监督培训，这需要大量的专家注释，这可能是昂贵且耗时的收集。同时，精确分类从全幻灯片裁剪的图像斑块对于基于标准滑动窗口的组织病理学幻灯片分类方法是必不可少的。为了减轻这些问题，我们提出了一个精心设计的条件GaN模型，即hostogan，用于在类标签上合成现实组织病理学图像补丁。我们还研究了一种新颖的合成增强框架，可选择地添加由我们提出的HADOGAN生成的新的合成图像补丁，而不是直接扩展与合成图像的训练集。通过基于其指定标签的置信度和实际标记图像的特征相似性选择合成图像，我们的框架为合成增强提供了质量保证。我们的模型在两个数据集上进行评估：具有有限注释的宫颈组织病理学图像数据集，以及具有转移性癌症的淋巴结组织病理学图像的另一个数据集。在这里，我们表明利用具有选择性增强的组织产生的图像导致对宫颈组织病理学和转移性癌症数据集分别的分类性能（分别为6.7％和2.8％）的显着和一致性。

生成的对抗网络（GAN）已受过培训，成为能够创作出令人惊叹的艺术品（例如面部生成和图像样式转移）的专业艺术家。在本文中，我们专注于现实的业务方案：具有所需的移动应用程序和主题样式的可自定义图标的自动生成。我们首先引入一个主题应用图标数据集，称为Appicon，每个图标都有两个正交主题和应用标签。通过研究强大的基线样式，我们观察到由正交标签的纠缠引起的模式崩溃。为了解决这一挑战，我们提出了由有条件的发电机和双重歧视器组成的ICONGAN，具有正交扩大，并且进一步设计了对比的特征分离策略，以使两个歧视器的特征空间正常。与其他方法相比，ICONGAN在Appicon基准测试中表明了优势。进一步的分析还证明了解开应用程序和主题表示的有效性。我们的项目将在以下网址发布：https：//github.com/architect-road/icongan。

在时尚电子商务的快速增长中，时尚文章的远程安装仍然是一个复杂而充满挑战的问题，并且是客户沮丧的主要驱动力。尽管最近在3D虚拟尝试解决方案方面取得了进步，但这种方法仍然限制在非常狭窄的文章（即使是少数文章）中，而且通常只有一种时尚物品。旨在支持客户的其他最先进的方法在网上找到适合他们的方法，主要需要高水平的客户参与度和对隐私敏感的数据（例如身高，体重，年龄，性别，腹部形状等），或者，或者需要穿着紧身衣服的顾客尸体的图像。他们通常还缺乏在大规模上产生合适和塑造视觉指导的能力，仅通过建议订购哪种尺寸，最能与客户的身体属性相匹配，而无需提供有关服装如何合适和外观的任何信息。为了实现飞跃并超越了当前方法的局限性，我们提出了Fitgan，这是一种生成的对抗模型，明确说明了服装的纠缠尺寸和在线时尚的适合特征。以文章的拟合和形状为条件，我们的模型学习了分离的项目表示形式，并生成了逼真的图像，反映了时尚文章的真实拟合和形状。通过大规模的现实世界数据实验，我们演示了我们的方法如何能够合成视觉上现实和各种时尚项目的拟合，并探索其控制数千种在线服装图像的拟合度和形状的能力。

生成对抗网络（GAN）具有许多潜在的医学成像应用，包括数据扩展，域适应和模型解释。由于图形处理单元（GPU）的记忆力有限，因此在低分辨率的医学图像上对当前的3D GAN模型进行了训练，因此这些模型要么无法扩展到高分辨率，要么容易出现斑驳的人工制品。在这项工作中，我们提出了一种新颖的端到端GAN体系结构，可以生成高分辨率3D图像。我们通过使用训练和推理之间的不同配置来实现这一目标。在训练过程中，我们采用了层次结构，该结构同时生成图像的低分辨率版本和高分辨率图像的随机选择子量。层次设计具有两个优点：首先，对高分辨率图像训练的记忆需求在子量之间摊销。此外，将高分辨率子体积固定在单个低分辨率图像上可确保子量化之间的解剖一致性。在推断期间，我们的模型可以直接生成完整的高分辨率图像。我们还将具有类似层次结构的编码器纳入模型中，以从图像中提取特征。 3D胸CT和脑MRI的实验表明，我们的方法在图像生成中的表现优于最新技术。我们还证明了所提出的模型在数据增强和临床相关特征提取中的临床应用。

Our goal with this survey is to provide an overview of the state of the art deep learning technologies for face generation and editing. We will cover popular latest architectures and discuss key ideas that make them work, such as inversion, latent representation, loss functions, training procedures, editing methods, and cross domain style transfer. We particularly focus on GAN-based architectures that have culminated in the StyleGAN approaches, which allow generation of high-quality face images and offer rich interfaces for controllable semantics editing and preserving photo quality. We aim to provide an entry point into the field for readers that have basic knowledge about the field of deep learning and are looking for an accessible introduction and overview.

最近对变形金刚的爆炸利益提出了他们成为计算机视觉任务的强大“通用”模型的潜力，例如分类，检测和分割。虽然这些尝试主要研究歧视模型，但我们探索变压器，更加臭名昭着的难以愿景任务，例如生成的对抗网络（GANS）。我们的目标是通过仅使用纯的变压器的架构，开展一项完全没有卷曲的GAN的试点研究。我们的Vanilla GaN架构被称为Cransgan，包括一个基于内存友好的变换器的发电机，逐渐增加了特征分辨率，并且相应地是多尺度鉴别器来捕获同时语义上下文和低级纹理。在他们之上，我们介绍了新的网格自我关注模块，以便进一步缓解记忆瓶颈，以便扩展到高分辨率的发电。我们还开发了一个独特的培训配方，包括一系列技术，可以减轻转发的培训不稳定问题，例如数据增强，修改的归一化和相对位置编码。与使用卷积骨架的当前最先进的GAN相比，我们最好的建筑达到了竞争力的表现。具体而言，转发在STL-10上设置10.43和18.28的最新的最新成立得分为18.28，表现优于样式。当涉及更高分辨率（例如256 x 256）的生成任务时，例如Celeba-HQ和Lsun-Church，Rancorgan继续生产具有高保真度和令人印象深刻的纹理细节的不同视觉示例。此外，我们通过可视化培训动力学，深入了解基于变压器的生成模型，了解他们的行为如何与卷积的行为。代码可在https://github.com/vita-group/transgan中获得。

Recent 3D-aware GANs rely on volumetric rendering techniques to disentangle the pose and appearance of objects, de facto generating entire 3D volumes rather than single-view 2D images from a latent code. Complex image editing tasks can be performed in standard 2D-based GANs (e.g., StyleGAN models) as manipulation of latent dimensions. However, to the best of our knowledge, similar properties have only been partially explored for 3D-aware GAN models. This work aims to fill this gap by showing the limitations of existing methods and proposing LatentSwap3D, a model-agnostic approach designed to enable attribute editing in the latent space of pre-trained 3D-aware GANs. We first identify the most relevant dimensions in the latent space of the model controlling the targeted attribute by relying on the feature importance ranking of a random forest classifier. Then, to apply the transformation, we swap the top-K most relevant latent dimensions of the image being edited with an image exhibiting the desired attribute. Despite its simplicity, LatentSwap3D provides remarkable semantic edits in a disentangled manner and outperforms alternative approaches both qualitatively and quantitatively. We demonstrate our semantic edit approach on various 3D-aware generative models such as pi-GAN, GIRAFFE, StyleSDF, MVCGAN, EG3D and VolumeGAN, and on diverse datasets, such as FFHQ, AFHQ, Cats, MetFaces, and CompCars. The project page can be found: \url{https://enisimsar.github.io/latentswap3d/}.

最近的研究表明，风格老年提供了对图像合成和编辑的下游任务的有希望的现有模型。然而，由于样式盖的潜在代码被设计为控制全球样式，因此很难实现对合成图像的细粒度控制。我们提出了SemanticStylegan，其中发电机训练以分别培训局部语义部件，并以组成方式合成图像。不同局部部件的结构和纹理由相应的潜在码控制。实验结果表明，我们的模型在不同空间区域之间提供了强烈的解剖。当与为样式器设计的编辑方法结合使用时，它可以实现更细粒度的控制，以编辑合成或真实图像。该模型也可以通过传输学习扩展到其他域。因此，作为具有内置解剖学的通用先前模型，它可以促进基于GaN的应用的发展并实现更多潜在的下游任务。

条件生成的对抗性网络（CGAN）通过将类信息纳入GaN来生成现实图像。虽然最受欢迎的CGANS是一种辅助分类器GAN，但众所周知，随着数据集中的类别的数量增加，培训acgan正在挑战。偶数还倾向于产生缺乏多样性的容易甲型样本。在本文中，我们介绍了两种治疗方法。首先，我们识别分类器中的梯度爆炸可能会导致早期训练中的不良崩溃，并将输入向量投影到单元间隔子上可以解决问题。其次，我们提出了数据到数据跨熵丢失（D2D-CE）来利用类标记的数据集中的关系信息。在这个基础上，我们提出了重新启动的辅助分类器生成对抗网络（Reacgan）。实验结果表明，Reacgan在CIFAR10，微小想象成，CUB200和Imagenet数据集上实现了最先进的生成结果。我们还验证了来自可分辨率的增强的ReacanggaN的利益，以及D2D-CE与Stylegan2架构协调。模型权重和提供代表性CGANS实现的软件包和我们纸上的所有实验都可以在https://github.com/postech-cvlab/pytorch-studiogan获得。

Image and video synthesis has become a blooming topic in computer vision and machine learning communities along with the developments of deep generative models, due to its great academic and application value. Many researchers have been devoted to synthesizing high-fidelity human images as one of the most commonly seen object categories in daily lives, where a large number of studies are performed based on various deep generative models, task settings and applications. Thus, it is necessary to give a comprehensive overview on these variant methods on human image generation. In this paper, we divide human image generation techniques into three paradigms, i.e., data-driven methods, knowledge-guided methods and hybrid methods. For each route, the most representative models and the corresponding variants are presented, where the advantages and characteristics of different methods are summarized in terms of model architectures and input/output requirements. Besides, the main public human image datasets and evaluation metrics in the literature are also summarized. Furthermore, due to the wide application potentials, two typical downstream usages of synthesized human images are covered, i.e., data augmentation for person recognition tasks and virtual try-on for fashion customers. Finally, we discuss the challenges and potential directions of human image generation to shed light on future research.

在本文中，我们提出了一种有效且有效的单级框架（Divergan），根据自然语言描述产生多样化，可粘性和语义一致的图像。 Divergan采用两种新颖的单词级注意模块，即通道关注模块（CAM）和像素 - 注意模块（PAM），这在允许网络允许将较大的权重分配给定句子中的每个单词的重要性与突出字，语义对齐的重要通道和像素。之后，引入了条件自适应实例层归一化（CADailn）以使语言提示嵌入的句子中的语言线索灵活地操纵形状和纹理的变化量，进一步改善视觉语义表示和帮助稳定训练。此外，开发了双剩余结构以保持更多原始的视觉功能，同时允许更深的网络，从而产生更快的收敛速度和更生动的细节。此外，我们建议将完全连接的层插入管道以解决缺乏多样性问题，因为我们观察到致密层会显着提高网络的生成能力，平衡低于之间的权衡尺寸随机潜代码有助于使用高维和文本上下文来强度特征映射的变体和调制模块。在第二个残差块之后插入线性层，实现最佳品种和质量。基准数据集的定性和定量结果都展示了我们的潜水员实现多样性的优越性，而不会损害质量和语义一致性。

Segmenting the fine structure of the mouse brain on magnetic resonance (MR) images is critical for delineating morphological regions, analyzing brain function, and understanding their relationships. Compared to a single MRI modality, multimodal MRI data provide complementary tissue features that can be exploited by deep learning models, resulting in better segmentation results. However, multimodal mouse brain MRI data is often lacking, making automatic segmentation of mouse brain fine structure a very challenging task. To address this issue, it is necessary to fuse multimodal MRI data to produce distinguished contrasts in different brain structures. Hence, we propose a novel disentangled and contrastive GAN-based framework, named MouseGAN++, to synthesize multiple MR modalities from single ones in a structure-preserving manner, thus improving the segmentation performance by imputing missing modalities and multi-modality fusion. Our results demonstrate that the translation performance of our method outperforms the state-of-the-art methods. Using the subsequently learned modality-invariant information as well as the modality-translated images, MouseGAN++ can segment fine brain structures with averaged dice coefficients of 90.0% (T2w) and 87.9% (T1w), respectively, achieving around +10% performance improvement compared to the state-of-the-art algorithms. Our results demonstrate that MouseGAN++, as a simultaneous image synthesis and segmentation method, can be used to fuse cross-modality information in an unpaired manner and yield more robust performance in the absence of multimodal data. We release our method as a mouse brain structural segmentation tool for free academic usage at https://github.com/yu02019.

Automatic font generation without human experts is a practical and significant problem, especially for some languages that consist of a large number of characters. Existing methods for font generation are often in supervised learning. They require a large number of paired data, which are labor-intensive and expensive to collect. In contrast, common unsupervised image-to-image translation methods are not applicable to font generation, as they often define style as the set of textures and colors. In this work, we propose a robust deformable generative network for unsupervised font generation (abbreviated as DGFont++). We introduce a feature deformation skip connection (FDSC) to learn local patterns and geometric transformations between fonts. The FDSC predicts pairs of displacement maps and employs the predicted maps to apply deformable convolution to the low-level content feature maps. The outputs of FDSC are fed into a mixer to generate final results. Moreover, we introduce contrastive self-supervised learning to learn a robust style representation for fonts by understanding the similarity and dissimilarities of fonts. To distinguish different styles, we train our model with a multi-task discriminator, which ensures that each style can be discriminated independently. In addition to adversarial loss, another two reconstruction losses are adopted to constrain the domain-invariant characteristics between generated images and content images. Taking advantage of FDSC and the adopted loss functions, our model is able to maintain spatial information and generates high-quality character images in an unsupervised manner. Experiments demonstrate that our model is able to generate character images of higher quality than state-of-the-art methods.

基于注意的模型，由变压器举例说明，可以有效地模拟长距离依赖性，而是遭受自我注意操作的二次复杂性，使得基于生成的对抗网络（GAN）的高分辨率图像生成使得它们难以采用。在本文中，我们向变压器推出了两个关键成分来解决这一挑战。首先，在生成过程的低分辨率阶段，用所提出的多轴阻塞自我关注取代了标准的全球自我关注，这允许有效地混合本地和全球关注。其次，在高分辨率阶段，我们降低了自我关注，同时只保持多层的感知让人想起隐含的神经功能。为了进一步提高性能，我们基于横向引入额外的自我调制组件。结果模型表示为命中，具有关于图像尺寸的几乎线性的计算复杂度，从而直接缩放到合成高清晰度图像。我们在实验中展示了所提出的命中，实现最先进的FID得分31.87和2.95在无条件的ImageNet上，分别具有合理的吞吐量的128美元和256美元\ times 256美元。我们认为，拟议的命中是全球发电机的一个重要里程碑，完全没有卷积。

最近关于多领域面部图像翻译的研究取得了令人印象深刻的结果。现有方法通常提供具有辅助分类器的鉴别器，以施加域转换。但是，这些方法忽略了关于域分布匹配的重要信息。为了解决这个问题，我们提出了一种与更自适应的鉴别器结构和匹配的发电机具有更自适应的鉴别器结构和匹配的发电机之间的开关生成的对抗网络（SwitchGan），以在多个域之间执行精密图像转换。提出了一种特征切换操作以在我们的条件模块中实现特征选择和融合。我们展示了我们模型的有效性。此外，我们还引入了发电机的新功能，该功能代表了属性强度控制，并在没有定制培训的情况下提取内容信息。在视觉上和定量地显示了Morph，RAFD和Celeba数据库的实验，表明我们扩展的SwitchGan（即，门控SwitchGan）可以实现比Stargan，Attgan和Staggan更好的翻译结果。使用培训的Reset-18模型实现的属性分类准确性和使用ImageNet预先预订的Inception-V3模型获得的FIC分数也定量展示了模型的卓越性能。

GAN的进展使高分辨率的感性质量形象产生了产生。 stylegans允许通过数学操作对W/W+空间中的潜在样式向量进行数学操作进行引人入胜的属性修改，从而有效调节生成器的丰富层次结构表示。最近，此类操作已被推广到原始StyleGan纸中的属性交换之外，以包括插值。尽管StyleGans有许多重大改进，但仍被认为会产生不自然的图像。生成的图像的质量基于两个假设。 （a）生成器学到的层次表示的丰富性，以及（b）样式空间的线性和平滑度。在这项工作中，我们提出了一个层次的语义正常化程序（HSR），该层次正常化程序将生成器学到的层次表示与大量数据学到的相应的强大功能保持一致。 HSR不仅可以改善发电机的表示，还可以改善潜在风格空间的线性和平滑度，从而导致产生更自然的样式编辑的图像。为了证明线性改善，我们提出了一种新型的度量 - 属性线性评分（ALS）。通过改善感知路径长度（PPL）度量的改善，在不同的标准数据集中平均16.19％的不自然图像的生成显着降低，同时改善了属性编辑任务中属性变化的线性变化。

通过不懈的研究增强了StyleGAN的语义可控性。尽管现有的弱监督方法在沿一个属性操纵样式代码方面很好地奏效，但操纵多个属性的准确性被忽略了。多属性表示很容易在stylegan潜在空间中纠缠，而顺序编辑会导致错误积累。为了解决这些局限性，我们设计了一个动态样式操纵网络（Dystyle），其结构和参数因输入样本而异，以执行非线性和自适应操纵潜在代码，以进行灵活和精确的属性控制。为了有效且稳定地优化障碍网络，我们提出了动态的多属性对比度学习（DMACL）方法：包括动态的多重构造对比度和动态多属性对比损失，同时将各种属性从生成中删除模型的图像和潜在空间。结果，我们的方法表明了沿多个数字和二进制属性的细粒度分离的编辑。与现有样式操纵方法的定性和定量比较验证了我们方法在多属性控制的准确性和身份保存方面的优越性，而不会损害光真相。

制作生成模型3D感知桥梁2D图像空间和3D物理世界仍然挑战。最近尝试用神经辐射场（NERF）配备生成的对抗性网络（GAN），其将3D坐标映射到像素值，作为3D之前。然而，nerf中的隐式功能具有一个非常局部的接收领域，使得发电机难以意识到全局结构。与此同时，NERF建立在体积渲染上，这可能太昂贵，无法产生高分辨率结果，提高优化难度。为了减轻这两个问题，我们通过明确学习结构表示和纹理表示，向高保真3D感知图像综合提出了一种作为Volumegan称为Volumegan的新颖框架。我们首先学习一个特征卷来表示底层结构，然后使用类似NERF的模型转换为特征字段。特征字段进一步累积到作为纹理表示的2D特征图中，然后是用于外观合成的神经渲染器。这种设计使得能够独立控制形状和外观。广泛的数据集的大量实验表明，我们的方法比以前的方法实现了足够更高的图像质量和更好的3D控制。

作为一项具有挑战性的任务，文本到图像生成旨在根据给定的文本说明生成照片真实和语义一致的图像。现有方法主要从一个句子中提取文本信息，以表示图像，文本表示良好地影响生成图像的质量。但是，直接利用一个句子中的有限信息错过了一些关键属性描述，这是准确描述图像的关键因素。为了减轻上述问题，我们提出了一种有效的文本表示方法，并具有属性信息的补充。首先，我们构建一个属性内存，以用句子输入共同控制文本对图像生成。其次，我们探讨了两种更新机制，即样品感知和样本 - 关节机制，以动态优化广义属性存储器。此外，我们设计了一个属性句子结合条件生成器学习方案，以使多个表示的特征嵌入对齐，从而促进跨模式网络训练。实验结果表明，该提出的方法对CUB（FID从14.81到8.57）和可可（FID从21.42到12.39）的数据集获得了实质性改进。