从单个样本产生图像，作为图像合成的新发展分支，引起了广泛的关注。在本文中，我们将该问题与单个图像的条件分布进行采样，提出了一种分层框架，通过关于结构，语义和纹理的分布的连续学习来简化复杂条件分布的学习学习和一代可理解。在此基础上，我们设计由三个级联的GAN组成的Exsingan，用于从给定的图像学习可解释的生成模型，级联的GANS连续模拟结构，语义和纹理的分布。由于以前的作品所做的，但也是从给定图像的内部补丁来学习的，而且来自GaN反演技术的外部获得的外部。与先前作品相比，Exsingan对内部和外部信息的适当组合有利于内部和外部信息的适当组合，对图像操纵任务进行了更强大的生成和竞争泛化能力。

Random samples from a single image Single training image Figure 1: Image generation learned from a single training image. We propose SinGAN-a new unconditional generative model trained on a single natural image. Our model learns the image's patch statistics across multiple scales, using a dedicated multi-scale adversarial training scheme; it can then be used to generate new realistic image samples that preserve the original patch distribution while creating new object configurations and structures.

Learning a good image prior is a long-term goal for image restoration and manipulation. While existing methods like deep image prior (DIP) capture low-level image statistics, there are still gaps toward an image prior that captures rich image semantics including color, spatial coherence, textures, and high-level concepts. This work presents an effective way to exploit the image prior captured by a generative adversarial network (GAN) trained on large-scale natural images. As shown in Fig. 1, the deep generative prior (DGP) provides compelling results to restore missing semantics, e.g., color, patch, resolution, of various degraded images. It also enables diverse image manipulation including random jittering, image morphing, and category transfer. Such highly flexible restoration and manipulation are made possible through relaxing the assumption of existing GAN-inversion methods, which tend to fix the generator. Notably, we allow the generator to be fine-tuned on-the-fly in a progressive manner regularized by feature distance obtained by the discriminator in GAN. We show that these easy-to-implement and practical changes help preserve the reconstruction to remain in the manifold of nature image, and thus lead to more precise and faithful reconstruction for real images. Code is available at https://github.com/XingangPan/deepgenerative-prior.

在大多数交互式图像生成任务中，用户感兴趣的区域（ROI），预计生成的结果将具有足够的外观，同时保持原始图像中正确且合理的结构。如果只有有限的数据，此类任务将变得更具挑战性。最近提出的生成模型仅基于一个图像完成培训。他们非常关注样本的整体特征，同时忽略样本中不同对象的实际语义信息。结果，对于基于ROI的生成任务，它们可能会产生过多随机性的不适当样品，而无需维护相关对象的正确结构。为了解决这个问题，这项工作介绍了名为Mogan的形态结构感知的生成对抗网络，该网络仅基于一个图像而产生具有不同外观和可靠结构的随机样品。对于ROI的培训，我们建议利用来自原始图像的数据，并引入新型模块将这种增强数据转换为包含结构和外观的知识，从而增强了模型对样品的理解。要学习除ROI以外的其他领域，我们采用二进制面具来确保与ROI隔离的一代。最后，我们设置了上述学习过程的平行和分层分支。与其他单一图像GAN方案相比，我们的方法着重于内部特征，包括维持理性结构和外观变化。实验比其竞争同行确认了我们模型对基于ROI的图像生成任务的能力。

基于补丁的方法和深度网络已经采用了解决图像染色问题，具有自己的优势和劣势。基于补丁的方法能够通过从未遮盖区域搜索最近的邻居修补程序来恢复具有高质量纹理的缺失区域。但是，这些方法在恢复大缺失区域时会带来问题内容。另一方面，深度网络显示有希望的成果完成大区域。尽管如此，结果往往缺乏类似周围地区的忠诚和尖锐的细节。通过汇集两个范式中，我们提出了一种新的深度染色框架，其中纹理生成是由从未掩蔽区域提取的补丁样本的纹理记忆引导的。该框架具有一种新颖的设计，允许使用深度修复网络训练纹理存储器检索。此外，我们还介绍了贴片分配损失，以鼓励高质量的贴片合成。所提出的方法在三个具有挑战性的图像基准测试中，即地位，Celeba-HQ和巴黎街道视图数据集来说，该方法显示出质量和定量的卓越性能。

我们呈现SeveryGan，一种能够从单个输入示例自动生成砖纹理映射的方法。与大多数现有方法相比，专注于解决合成问题，我们的工作同时解决问题，合成和涤纶性。我们的关键思想是认识到，通过越野落扩展技术训练的生成网络内的潜伏空间产生具有在接缝交叉点的连续性的输出，然后可以通过裁剪中心区域进入彩色图像。由于不是潜在空间的每个值都有有效的来产生高质量的输出，因此我们利用鉴别者作为能够在采样过程中识别无伪纹理的感知误差度量。此外，与之前的深度纹理合成的工作相比，我们的模型设计和优化，以便使用多层纹理表示，使由多个地图组成的纹理，例如Albedo，法线等。我们广泛地测试网络的设计选择架构，丢失功能和采样参数。我们在定性和定量上展示我们的方法优于以前的方法和适用于不同类型的纹理。

Training a generative model on a single image has drawn significant attention in recent years. Single image generative methods are designed to learn the internal patch distribution of a single natural image at multiple scales. These models can be used for drawing diverse samples that semantically resemble the training image, as well as for solving many image editing and restoration tasks that involve that particular image. Here, we introduce an extended framework, which allows to simultaneously learn the internal distributions of several images, by using a single model with spatially varying image-identity conditioning. Our BlendGAN opens the door to applications that are not supported by single-image models, including morphing, melding, and structure-texture fusion between two or more arbitrary images.

Generative models have shown great promise in synthesizing photorealistic 3D objects, but they require large amounts of training data. We introduce SinGRAF, a 3D-aware generative model that is trained with a few input images of a single scene. Once trained, SinGRAF generates different realizations of this 3D scene that preserve the appearance of the input while varying scene layout. For this purpose, we build on recent progress in 3D GAN architectures and introduce a novel progressive-scale patch discrimination approach during training. With several experiments, we demonstrate that the results produced by SinGRAF outperform the closest related works in both quality and diversity by a large margin.

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.

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。

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。

edu.hk (a) Image Reconstruction (b) Image Colorization (c) Image Super-Resolution (d) Image Denoising (e) Image Inpainting (f) Semantic Manipulation Figure 1: Multi-code GAN prior facilitates many image processing applications using the reconstruction from fixed PGGAN [23] models.

反转生成对抗网络（GAN）可以使用预训练的发电机来促进广泛的图像编辑任务。现有方法通常采用gan的潜在空间作为反转空间，但观察到空间细节的恢复不足。在这项工作中，我们建议涉及发电机的填充空间，以通过空间信息补充潜在空间。具体来说，我们替换具有某些实例感知系数的卷积层中使用的恒定填充（例如，通常为零）。通过这种方式，可以适当地适当地适应了预训练模型中假定的归纳偏差以适合每个单独的图像。通过学习精心设计的编码器，我们设法在定性和定量上提高了反演质量，超过了现有的替代方案。然后，我们证明了这样的空间扩展几乎不会影响天然甘纳的歧管，因此我们仍然可以重复使用甘斯（Gans）对各种下游应用学到的先验知识。除了在先前的艺术中探讨的编辑任务外，我们的方法还可以进行更灵活的图像操纵，例如对面部轮廓和面部细节的单独控制，并启用一种新颖的编辑方式，用户可以高效地自定义自己的操作。

生成对抗网络（GAN）的适应旨在将预训练的GAN转移到具有有限培训数据的给定领域。在本文中，我们专注于单次案例，这在以前的作品中更具挑战性，很少探索。我们认为，从源域到目标域的适应性可以分为两个部分：全球样式（如纹理和颜色）的转移，以及不属于源域的新实体的出现。虽然先前的作品主要关注样式转移，但我们提出了一个新颖而简洁的框架\ footNote {\ url {https://github.com/thevoidname/generalized-onerized-one-one-shot-gan-adaption}}，以解决\ textit {对样式和实体传输的一般性单发适应性}任务，其中提供了参考图像及其二进制实体掩码。我们的核心目标是通过切成薄片的瓦斯坦距离来限制参考文献和合成的内部分布之间的差距。为了更好地实现这一目标，首先使用样式固定来大致获得模范样式，并将辅助网络引入原始生成器以删除实体和样式传输。此外，为了实现跨域的对应关系，我们提出了变异的拉普拉斯正则化以限制适应性发生器的平滑度。定量和定性实验都证明了我们方法在各种情况下的有效性。

In recent years, multi-scale generative adversarial networks (GANs) have been proposed to build generalized image processing models based on single sample. Constraining on the sample size, multi-scale GANs have much difficulty converging to the global optimum, which ultimately leads to limitations in their capabilities. In this paper, we pioneered the introduction of PAC-Bayes generalized bound theory into the training analysis of specific models under different adversarial training methods, which can obtain a non-vacuous upper bound on the generalization error for the specified multi-scale GAN structure. Based on the drastic changes we found of the generalization error bound under different adversarial attacks and different training states, we proposed an adaptive training method which can greatly improve the image manipulation ability of multi-scale GANs. The final experimental results show that our adaptive training method in this paper has greatly contributed to the improvement of the quality of the images generated by multi-scale GANs on several image manipulation tasks. In particular, for the image super-resolution restoration task, the multi-scale GAN model trained by the proposed method achieves a 100% reduction in natural image quality evaluator (NIQE) and a 60% reduction in root mean squared error (RMSE), which is better than many models trained on large-scale datasets.

Recent work has shown that a variety of semantics emerge in the latent space of Generative Adversarial Networks (GANs) when being trained to synthesize images. However, it is difficult to use these learned semantics for real image editing. A common practice of feeding a real image to a trained GAN generator is to invert it back to a latent code. However, existing inversion methods typically focus on reconstructing the target image by pixel values yet fail to land the inverted code in the semantic domain of the original latent space. As a result, the reconstructed image cannot well support semantic editing through varying the inverted code. To solve this problem, we propose an in-domain GAN inversion approach, which not only faithfully reconstructs the input image but also ensures the inverted code to be semantically meaningful for editing. We first learn a novel domain-guided encoder to project a given image to the native latent space of GANs. We then propose domain-regularized optimization by involving the encoder as a regularizer to fine-tune the code produced by the encoder and better recover the target image. Extensive experiments suggest that our inversion method achieves satisfying real image reconstruction and more importantly facilitates various image editing tasks, significantly outperforming start-of-the-arts. 1

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。

我们提供了一种单发图像合成的方法，该方法可以通过倒置配备有强正规化器的准稳定分类器来控制单个图像的操作。我们提出的标题为“魔术”的方法是从预先训练的准稳定分类器中的结构化梯度，以更好地保留输入语义，同时保留其分类精度，从而确保合成中的信誉。与当前使用复杂原语的当前方法来监督该过程或使用注意图作为弱监督信号，魔术汇总了输入上的梯度，这是由导向二进制掩码驱动的，该导向二进制掩码可以实施强大的空间先验。魔术在一个框架上实现了一系列的操作，以实现形状和位置控制，强烈的非刚性形状变形，并在存在重复对象的情况下复制/移动操作，并通过仅需指定二进制指南掩码来使用户对综合的企业控制。我们的研究和发现得到了与最新图像的各种定性比较，从成像网和使用机器感知进行定量分析的相同图像以及对100多名参与者的用户调查来认可我们的合成质量。

基于图像的虚拟试验是以人为中心的现实潜力，是以人为中心的图像生成的最有希望的应用之一。在这项工作中，我们迈出了一步，探索多功能的虚拟尝试解决方案，我们认为这应该具有三个主要属性，即，它们应支持无监督的培训，任意服装类别和可控的服装编辑。为此，我们提出了一个特征性的端到端网络，即用空间自适应的斑点适应性GAN ++（Pasta-gan ++），以实现用于高分辨率不合规的虚拟试验的多功能系统。具体而言，我们的意大利面++由一个创新的贴布贴片的拆卸模块组成，可以将完整的服装切换为归一化贴剂，该贴片能够保留服装样式信息，同时消除服装空间信息，从而减轻在未受监督训练期间过度适应的问题。此外，面食++引入了基于贴片的服装表示和一个贴片引导的解析合成块，使其可以处理任意服装类别并支持本地服装编辑。最后，为了获得具有逼真的纹理细节的尝试结果，面食gan ++结合了一种新型的空间自适应残留模块，以将粗翘曲的服装功能注入发电机。对我们新收集的未配对的虚拟试验（UPT）数据集进行了广泛的实验，证明了面食gan ++比现有SOTA的优越性及其可控服装编辑的能力。

最近已经示出了从2D图像中提取隐式3D表示的生成神经辐射场（GNERF）模型，以产生代表刚性物体的现实图像，例如人面或汽车。然而，他们通常难以产生代表非刚性物体的高质量图像，例如人体，这对许多计算机图形应用具有很大的兴趣。本文提出了一种用于人类图像综合的3D感知语义导向生成模型（3D-SAGGA），其集成了GNERF和纹理发生器。前者学习人体的隐式3D表示，并输出一组2D语义分段掩模。后者将这些语义面部掩模转化为真实的图像，为人类的外观添加了逼真的纹理。如果不需要额外的3D信息，我们的模型可以使用照片现实可控生成学习3D人类表示。我们在Deepfashion DataSet上的实验表明，3D-SAGGAN显着优于最近的基线。