素描是内容创建的直观有效的方法。尽管使用生成的对抗网络已经取得了显着的进展，但对合成含量进行细粒度的控制仍然很具有挑战性。现有图像翻译网络中广泛采用的实例标准化层在输入草图中洗净细节，并导致对生成的面部图像所需形状的精确控制丧失。在本文中，我们全面研究了实例归一化对从手绘草图产生逼真的面部图像的效果。我们首先引入一种可视化方法，以分析具有一组特定更改的草图的特征嵌入。基于视觉分析，我们修改了基线图像翻译模型中的实例归一层层。我们详细阐述了一套新的手绘草图，其中有11种特殊设计的更改并进行了广泛的实验分析。结果和用户研究表明，我们的方法显着提高了合成图像的质量以及与用户意图的一致性。

Our result (c) Application: Edit object appearance (b) Application: Change label types (a) Synthesized resultFigure 1: We propose a generative adversarial framework for synthesizing 2048 × 1024 images from semantic label maps (lower left corner in (a)). Compared to previous work [5], our results express more natural textures and details. (b) We can change labels in the original label map to create new scenes, like replacing trees with buildings. (c) Our framework also allows a user to edit the appearance of individual objects in the scene, e.g. changing the color of a car or the texture of a road. Please visit our website for more side-by-side comparisons as well as interactive editing demos.

本文的目标是对面部素描合成（FSS）问题进行全面的研究。然而，由于获得了手绘草图数据集的高成本，因此缺乏完整的基准，用于评估过去十年的FSS算法的开发。因此，我们首先向FSS引入高质量的数据集，名为FS2K，其中包括2,104个图像素描对，跨越三种类型的草图样式，图像背景，照明条件，肤色和面部属性。 FS2K与以前的FSS数据集不同于难度，多样性和可扩展性，因此应促进FSS研究的进展。其次，我们通过调查139种古典方法，包括34个手工特征的面部素描合成方法，37个一般的神经式传输方法，43个深映像到图像翻译方法，以及35个图像 - 素描方法。此外，我们详细说明了现有的19个尖端模型的综合实验。第三，我们为FSS提供了一个简单的基准，名为FSGAN。只有两个直截了当的组件，即面部感知屏蔽和风格矢量扩展，FSGAN将超越所提出的FS2K数据集的所有先前最先进模型的性能，通过大边距。最后，我们在过去几年中汲取的经验教训，并指出了几个未解决的挑战。我们的开源代码可在https://github.com/dengpingfan/fsgan中获得。

以前的纵向图像生成方法大致分为两类：2D GAN和3D感知的GAN。 2D GAN可以产生高保真肖像，但具有低视图一致性。 3D感知GaN方法可以维护查看一致性，但它们所生成的图像不是本地可编辑的。为了克服这些限制，我们提出了FENERF，一个可以生成查看一致和本地可编辑的纵向图像的3D感知生成器。我们的方法使用两个解耦潜码，以在具有共享几何体的空间对齐的3D卷中生成相应的面部语义和纹理。从这种底层3D表示中受益，FENERF可以联合渲染边界对齐的图像和语义掩码，并使用语义掩模通过GaN反转编辑3D音量。我们进一步示出了可以从广泛可用的单手套图像和语义面膜对中学习这种3D表示。此外，我们揭示了联合学习语义和纹理有助于产生更精细的几何形状。我们的实验表明FENERF在各种面部编辑任务中优于最先进的方法。

语义图像编辑利用本地语义标签图来生成所需的内容。最近的工作借用了Spade Block来实现语义图像编辑。但是，由于编辑区域和周围像素之间的样式差异，它无法产生令人愉悦的结果。我们将其归因于以下事实：Spade仅使用与图像无关的局部语义布局，但忽略了已知像素中包含的图像特定样式。为了解决此问题，我们提出了一个样式保存的调制（SPM），其中包括两个调制过程：第一个调制包含上下文样式和语义布局，然后生成两个融合的调制参数。第二次调制采用融合参数来调制特征图。通过使用这两种调制，SPM可以在保留特定图像的上下文样式的同时注入给定的语义布局。此外，我们设计了一种渐进式体系结构，以粗到精细的方式生成编辑的内容。提出的方法可以获得上下文一致的结果，并显着减轻生成区域和已知像素之间的不愉快边界。

近年来，双相面孔皮草草图合成的显着进展随着生成的对抗性网络（GAN）的发展。双相面孔光学素材合成可以应用于数字娱乐和执法等宽范围的领域。然而，由于实际场景中的草图和复杂的照片变化，产生现实照片和不同的草图遭受了极大的挑战。为此，我们提出了一种新颖的语义驱动生成的对抗网络来解决上述问题，与图形表示学习合作。具体而言，我们将Class-Wise语义布局注入发电机以提供基于样式的空间监督，用于合成面部照片和草图。此外，为了提高生成的结果的保真度，我们利用语义布局来构造两种类型的代表性图，该图表示综合图像的类内语义特征和级别的结构特征。此外，我们基于所提出的代表性图设计了两种类型的约束，其便于保存生成的面部照片和草图中的细节。此外，为了进一步增强合成图像的感知质量，我们提出了一种新的双相培训策略，致力于通过迭代周期培训来细化所产生的结果。在CUFS和CUFSF数据集上进行了广泛的实验，以证明我们提出的方法实现了最先进的性能的突出能力。

生成的对抗网络（GANS）已经实现了图像生成的照片逼真品质。但是，如何最好地控制图像内容仍然是一个开放的挑战。我们介绍了莱特基照片，这是一个两级GaN，它在古典GAN目标上训练了训练，在一组空间关键点上有内部调节。这些关键点具有相关的外观嵌入，分别控制生成对象的位置和样式及其部件。我们使用合适的网络架构和培训方案地址的一个主要困难在没有领域知识和监督信号的情况下将图像解开到空间和外观因素中。我们展示了莱特基点提供可解释的潜在空间，可用于通过重新定位和交换Keypoint Embedding来重新安排生成的图像，例如通过组合来自不同图像的眼睛，鼻子和嘴巴来产生肖像。此外，关键点和匹配图像的显式生成启用了一种用于无监督的关键点检测的新的GaN的方法。

图像生成在学术界和工业领域提出了巨大的关注，特别是对于有条件和目标导向的图像生成，例如犯罪肖像和时装设计。虽然目前的研究已经沿着这个方向实现了初步结果，但它们总是将课堂标签集中在阶级标签中作为空间内容从潜伏向量随机产生的条件。边缘细节通常模糊，因为空间信息难以保持。鉴于此，我们提出了一种新型的空间受限的生成对抗网络（SCAGAN），其从潜伏向量中分离出空间约束，并使这些约束可行作为额外的可控信号。为了增强空间可控性，发电机网络专门设计用于逐步采用语义分割，潜在的传染媒介和属性级标签作为输入。此外，构造分段网络以对发电机施加空间约束。在实验上，我们在Celeba和Deepfashion数据集中提供视觉和定量结果，并证明所提出的Scang在控制空间内容以及产生高质量图像方面非常有效。

大多数现有方法将化妆转移视为不同面部区域的颜色分布，而忽略了眼影和腮红等细节。此外，它们仅在预定义的固定区域内实现可控的转移。本文强调了化妆细节和朝着更灵活的控制措施的转移。为此，我们提出了精致且本地可编辑的gan化妆转移（优雅）。它将面部属性编码为锥体特征图，以保留高频信息。它利用注意力从参考中提取化妆特征并将其调整到源面上，我们引入了一个新颖的SOW意见模块，该模块将注意力应用于移动的重叠窗口中以降低计算成本。此外，Elegant是第一个通过在功能地图上进行对应编辑在任意区域内实现定制本地编辑的人。广泛的实验表明，Elegant可以通过精美的细节生成逼真的妆容面孔，并实现最先进的表现。该代码可从https://github.com/chenyu-yang-2000/elegant获得。

Facial image manipulation has achieved great progress in recent years. However, previous methods either operate on a predefined set of face attributes or leave users little freedom to interactively manipulate images. To overcome these drawbacks, we propose a novel framework termed MaskGAN, enabling diverse and interactive face manipulation. Our key insight is that semantic masks serve as a suitable intermediate representation for flexible face manipulation with fidelity preservation. MaskGAN has two main components: 1) Dense Mapping Network (DMN) and 2) Editing Behavior Simulated Training (EBST). Specifically, DMN learns style mapping between a free-form user modified mask and a target image, enabling diverse generation results. EBST models the user editing behavior on the source mask, making the overall framework more robust to various manipulated inputs. Specifically, it introduces dual-editing consistency as the auxiliary supervision signal. To facilitate extensive studies, we construct a large-scale high-resolution face dataset with fine-grained mask annotations named CelebAMask-HQ. MaskGAN is comprehensively evaluated on two challenging tasks: attribute transfer and style copy, demonstrating superior performance over other state-of-the-art methods. The code, models, and dataset are available at https://github.com/switchablenorms/CelebAMask-HQ.

强大的模拟器高度降低了在培训和评估自动车辆时对真实测试的需求。数据驱动的模拟器蓬勃发展，最近有条件生成对冲网络（CGANS）的进步，提供高保真图像。主要挑战是在施加约束之后的同时合成光量造型图像。在这项工作中，我们建议通过重新思考鉴别者架构来提高所生成的图像的质量。重点是在给定对语义输入生成图像的问题类上，例如场景分段图或人体姿势。我们建立成功的CGAN模型，提出了一种新的语义感知鉴别器，更好地指导发电机。我们的目标是学习一个共享的潜在表示，编码足够的信息，共同进行语义分割，内容重建以及粗糙的粒度的对抗性推理。实现的改进是通用的，并且可以应用于任何条件图像合成的任何架构。我们展示了我们在场景，建筑和人类综合任务上的方法，跨越三个不同的数据集。代码可在https://github.com/vita-epfl/semdisc上获得。

近年来，由于其在图像生成过程中的可控性，有条件的图像合成引起了不断的关注。虽然最近的作品取得了现实的结果，但大多数都没有处理细微细节的细粒度风格。为了解决这个问题，提出了一种名为DRAN的新型归一化模块。它学会了细粒度的风格表示，同时保持普通风格的稳健性。具体来说，我们首先引入多级结构，空间感知金字塔汇集，以指导模型学习粗略的功能。然后，为了自适应地保险熔断不同的款式，我们提出动态门控，使得可以根据不同的空间区域选择不同的样式。为了评估DRAN的有效性和泛化能力，我们对化妆和语义图像合成进行了一组实验。定量和定性实验表明，配备了DRAN，基线模型能够实现复杂风格转移和纹理细节重建的显着改善。

在本文中，我们探索了开放式剪影到照片转换，旨在将备用素描与其类标签中的徒手素描合成，即使培训数据中缺少该类的草图。由于缺乏训练监督和写法草图和照片域之间的大几何扭曲，这是挑战性的。要从照片中综合缺少的手绘草图，我们提出了一个框架，共同学习素描到照片和照片到素描生成。然而，由于合成草图和真实的域间隙，从假草图训练的发电机可能导致缺失类的草图时导致不满意的结果。为了缓解这个问题，我们进一步提出了一种简单但有效的开放式采样和优化策略，以“愚弄”将发电机视为真实的草图。我们的方法利用了域名数据的学习素描到照片和照片到草图映射，并将其概括为开放式域类。我们在涂鸦和Sketchycoco数据集上验证我们的方法。与最近的竞争方法相比，我们的方法显示令人印象深刻的成果，在综合逼真的颜色，纹理和维护各类开放式域草图的几何组合物方面。我们的代码可在https://github.com/mukosame/aoda获得

我们建议使用单个图像进行面部表达到表达翻译的简单而强大的地标引导的生成对抗网络（Landmarkgan），这在计算机视觉中是一项重要且具有挑战性的任务，因为表达到表达的翻译是非 - 线性和非对准问题。此外，由于图像中的对象可以具有任意的姿势，大小，位置，背景和自我观念，因此需要在输入图像和输出图像之间有一个高级的语义理解。为了解决这个问题，我们建议明确利用面部地标信息。由于这是一个具有挑战性的问题，我们将其分为两个子任务，（i）类别引导的地标生成，以及（ii）具有里程碑意义的指导表达式对表达的翻译。两项子任务以端到端的方式进行了培训，旨在享受产生的地标和表情的相互改善的好处。与当前的按键指导的方法相比，提议的Landmarkgan只需要单个面部图像即可产生各种表达式。四个公共数据集的广泛实验结果表明，与仅使用单个图像的最先进方法相比，所提出的Landmarkgan获得了更好的结果。该代码可从https://github.com/ha0tang/landmarkgan获得。

This paper presents a portrait stylization method designed for real-time mobile applications with limited style examples available. Previous learning based stylization methods suffer from the geometric and semantic gaps between portrait domain and style domain, which obstacles the style information to be correctly transferred to the portrait images, leading to poor stylization quality. Based on the geometric prior of human facial attributions, we propose to utilize geometric alignment to tackle this issue. Firstly, we apply Thin-Plate-Spline (TPS) on feature maps in the generator network and also directly to style images in pixel space, generating aligned portrait-style image pairs with identical landmarks, which closes the geometric gaps between two domains. Secondly, adversarial learning maps the textures and colors of portrait images to the style domain. Finally, geometric aware cycle consistency preserves the content and identity information unchanged, and deformation invariant constraint suppresses artifacts and distortions. Qualitative and quantitative comparison validate our method outperforms existing methods, and experiments proof our method could be trained with limited style examples (100 or less) in real-time (more than 40 FPS) on mobile devices. Ablation study demonstrates the effectiveness of each component in the framework.

本文提出了一种凝视校正和动画方法，用于高分辨率，不受约束的肖像图像，可以在没有凝视角度和头部姿势注释的情况下对其进行训练。常见的凝视校正方法通常需要用精确的注视和头姿势信息对培训数据进行注释。使用无监督的方法解决此问题仍然是一个空旷的问题，尤其是对于野外高分辨率的面部图像，这并不容易用凝视和头部姿势标签注释。为了解决这个问题，我们首先创建两个新的肖像数据集：Celebgaze和高分辨率Celebhqgaze。其次，我们将目光校正任务制定为图像介绍问题，使用凝视校正模块（GCM）和凝视动画模块（GAM）解决。此外，我们提出了一种无监督的训练策略，即训练的综合训练，以学习眼睛区域特征与凝视角度之间的相关性。结果，我们可以在此空间中使用学习的潜在空间进行凝视动画。此外，为了减轻培训和推理阶段中的记忆和计算成本，我们提出了一个与GCM和GAM集成的粗到精细模块（CFM）。广泛的实验验证了我们方法对野外低和高分辨率面部数据集中的目光校正和凝视动画任务的有效性，并证明了我们方法在艺术状态方面的优越性。代码可从https://github.com/zhangqianhui/gazeanimationv2获得。

图像转换是一类视觉和图形问题，其目标是学习输入图像和输出图像之间的映射，在深神网络的背景下迅速发展。在计算机视觉（CV）中，许多问题可以被视为图像转换任务，例如语义分割和样式转移。这些作品具有不同的主题和动机，使图像转换任务蓬勃发展。一些调查仅回顾有关样式转移或图像到图像翻译的研究，所有这些都只是图像转换的一个分支。但是，没有一项调查总结这些调查在我们最佳知识的统一框架中共同起作用。本文提出了一个新颖的学习框架，包括独立学习，指导学习和合作学习，称为IGC学习框架。我们讨论的图像转换主要涉及有关深神经网络的一般图像到图像翻译和样式转移。从这个框架的角度来看，我们回顾了这些子任务，并对各种情况进行统一的解释。我们根据相似的开发趋势对图像转换的相关子任务进行分类。此外，已经进行了实验以验证IGC学习的有效性。最后，讨论了新的研究方向和开放问题，以供将来的研究。

Labels to Facade BW to Color Aerial to Map Labels to Street Scene Edges to Photo input output input input input input output output output output input output Day to Night Figure 1: Many problems in image processing, graphics, and vision involve translating an input image into a corresponding output image.These problems are often treated with application-specific algorithms, even though the setting is always the same: map pixels to pixels. Conditional adversarial nets are a general-purpose solution that appears to work well on a wide variety of these problems. Here we show results of the method on several. In each case we use the same architecture and objective, and simply train on different data.

Figure 1. Multi-domain image-to-image translation results on the CelebA dataset via transferring knowledge learned from the RaFD dataset. The first and sixth columns show input images while the remaining columns are images generated by StarGAN. Note that the images are generated by a single generator network, and facial expression labels such as angry, happy, and fearful are from RaFD, not CelebA.