我们提出Hypernst；基于超网络和stylegan2体系结构的图像艺术风格的神经风格转移（NST）技术。我们的贡献是一种新颖的方法，用于诱导通过度量空间进行参数化的样式转移，并预先训练基于样式的视觉搜索（SBV）。我们首次证明可以使用此类空间来驱动NST，从而从SBVS系统中启用样式的应用程序和插值。技术贡献是一个超网络，可以预测对型号的stylegan2的重量更新，而在各种各样的艺术内容（肖像）上，可以使用面部区域的语义图在每个区域量身定制样式参数化。我们在保留良好的风格转移性能的同时，在内容保存方面显示了超越最高的内容。

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.

我们为一个拍摄域适应提供了一种新方法。我们方法的输入是训练的GaN，其可以在域B中产生域A和单个参考图像I_B的图像。所提出的算法可以将训练的GaN的任何输出从域A转换为域B.我们的主要优点有两个主要优点方法与当前现有技术相比：首先，我们的解决方案实现了更高的视觉质量，例如通过明显减少过度装箱。其次，我们的解决方案允许更多地控制域间隙的自由度，即图像I_B的哪些方面用于定义域B.从技术上讲，我们通过在预先训练的样式生成器上建立新方法作为GaN和A用于代表域间隙的预先训练的夹模型。我们提出了几种新的常规程序来控制域间隙，以优化预先训练的样式生成器的权重，以输出域B中的图像而不是域A.常规方法防止优化来自单个参考图像的太多属性。我们的结果表明，对现有技术的显着视觉改进以及突出了改进控制的多个应用程序。

We present a novel image inversion framework and a training pipeline to achieve high-fidelity image inversion with high-quality attribute editing. Inverting real images into StyleGAN's latent space is an extensively studied problem, yet the trade-off between the image reconstruction fidelity and image editing quality remains an open challenge. The low-rate latent spaces are limited in their expressiveness power for high-fidelity reconstruction. On the other hand, high-rate latent spaces result in degradation in editing quality. In this work, to achieve high-fidelity inversion, we learn residual features in higher latent codes that lower latent codes were not able to encode. This enables preserving image details in reconstruction. To achieve high-quality editing, we learn how to transform the residual features for adapting to manipulations in latent codes. We train the framework to extract residual features and transform them via a novel architecture pipeline and cycle consistency losses. We run extensive experiments and compare our method with state-of-the-art inversion methods. Qualitative metrics and visual comparisons show significant improvements. Code: https://github.com/hamzapehlivan/StyleRes

由于GaN潜在空间的勘探和利用，近年来，现实世界的图像操纵实现了奇妙的进展。 GaN反演是该管道的第一步，旨在忠实地将真实图像映射到潜在代码。不幸的是，大多数现有的GaN反演方法都无法满足下面列出的三个要求中的至少一个：重建质量，可编辑性和快速推断。我们在本研究中提出了一种新的两阶段策略，同时适合所有要求。在第一阶段，我们训练编码器将输入图像映射到StyleGan2 $ \ Mathcal {W} $ - 空间，这被证明具有出色的可编辑性，但重建质量较低。在第二阶段，我们通过利用一系列HyperNetWorks来补充初始阶段的重建能力以在反转期间恢复缺失的信息。这两个步骤互相补充，由于Hypernetwork分支和由于$ \ Mathcal {W} $ - 空间中的反转，因此由于HyperNetwork分支和优异的可编辑性而相互作用。我们的方法完全是基于编码器的，导致极快的推断。关于两个具有挑战性的数据集的广泛实验证明了我们方法的优越性。

可以训练生成模型，以从特定域中生成图像，仅由文本提示引导，而不看到任何图像？换句话说：可以将图像生成器“盲目地训练”吗？利用大规模对比语言图像预训练（CLIP）模型的语义力量，我们提出了一种文本驱动方法，允许将生成模型转移到新域，而无需收集单个图像。我们展示通过自然语言提示和几分钟的培训，我们的方法可以通过各种风格和形状的多种域调整发电机。值得注意的是，许多这些修改难以与现有方法达到困难或完全不可能。我们在广泛的域中进行了广泛的实验和比较。这些证明了我们方法的有效性，并表明我们的移动模型保持了对下游任务吸引的生成模型的潜在空间属性。

生成高质量的艺术肖像视频是计算机图形和愿景中的一项重要且理想的任务。尽管已经提出了一系列成功的肖像图像图像模型模型，但这些面向图像的方法在应用于视频（例如固定框架尺寸，面部对齐的要求，缺失的非种族细节和缺失的非种族细节和缺失的要求）时，具有明显的限制。时间不一致。在这项工作中，我们通过引入一个新颖的Vtoonify框架来研究具有挑战性的可控高分辨率肖像视频风格转移。具体而言，Vtoonify利用了Stylegan的中高分辨率层，以基于编码器提取的多尺度内容功能来渲染高质量的艺术肖像，以更好地保留框架细节。由此产生的完全卷积体系结构接受可变大小的视频中的非对齐面孔作为输入，从而有助于完整的面部区域，并在输出中自然动作。我们的框架与现有的基于Stylegan的图像图像模型兼容，以将其扩展到视频化，并继承了这些模型的吸引力，以进行柔性风格控制颜色和强度。这项工作分别为基于收藏和基于示例的肖像视频风格转移而建立在Toonify和DualStylegan的基于Toonify和Dualstylegan的Vtoonify的两个实例化。广泛的实验结果证明了我们提出的VTOONIFY框架对现有方法的有效性在生成具有灵活风格控件的高质量和临时艺术肖像视频方面的有效性。

现有的GAN倒置和编辑方法适用于具有干净背景的对齐物体，例如肖像和动物面孔，但通常会为更加困难的类别而苦苦挣扎，具有复杂的场景布局和物体遮挡，例如汽车，动物和室外图像。我们提出了一种新方法，以在gan的潜在空间（例如stylegan2）中倒转和编辑复杂的图像。我们的关键想法是用一系列层的集合探索反演，从而将反转过程适应图像的难度。我们学会预测不同图像段的“可逆性”，并将每个段投影到潜在层。更容易的区域可以倒入发电机潜在空间中的较早层，而更具挑战性的区域可以倒入更晚的特征空间。实验表明，与最新的复杂类别的方法相比，我们的方法获得了更好的反转结果，同时保持下游的编辑性。请参阅我们的项目页面，网址为https://www.cs.cmu.edu/~saminversion。

真实图像进入样式中的潜在空间是一个研究的问题。然而，由于重建和可编辑性之间的固有权衡，将现有的现实情景方法应用于现实世界的情况仍然是一个开放的挑战：可以准确代表真实图像的潜在空间区域通常遭受降级的语义控制。最近的工作提出通过微调发电机将目标图像添加到潜在空间的良好编辑区域来减轻此权衡。在有希望的同时，这种微调方案对于普遍使用而言是不切实际的，因为它需要每个新图像需要冗长的训练阶段。在这项工作中，我们将这种方法介绍到基于编码器的反演的领域。我们提出了一个HyperSTYLE，一个高度作品，用于学习调制Stylegan权重，以忠实地在潜在空间的可编辑区域中表达给定的图像。一个天真的调制方法需要培训超过30亿参数的高度工作。通过仔细的网络设计，我们将其降低到与现有的编码器一致。 Hyperstyle产生与具有编码器的近实时推理能力的优化技术相当的重建。最后，我们展示了超出了超出了反转任务的若干应用的效力，包括编辑域名域名的域外图像。

交换自动编码器在深层图像操纵和图像到图像翻译中实现了最先进的性能。我们通过基于梯度逆转层引入简单而有效的辅助模块来改善这项工作。辅助模块的损失迫使发电机学会使用全零纹理代码重建图像，从而鼓励结构和纹理信息之间更好地分解。提出的基于属性的转移方法可以在样式传输中进行精致的控制，同时在不使用语义掩码的情况下保留结构信息。为了操纵图像，我们将对象的几何形状和输入图像的一般样式编码为两个潜在代码，并具有实施结构一致性的附加约束。此外，由于辅助损失，训练时间大大减少。提出的模型的优越性在复杂的域中得到了证明，例如已知最先进的卫星图像。最后，我们表明我们的模型改善了广泛的数据集的质量指标，同时通过多模式图像生成技术实现了可比的结果。

现有的神经样式传输方法需要参考样式图像来将样式图像的纹理信息传输到内容图像。然而，在许多实际情况中，用户可能没有参考样式图像，但仍然有兴趣通过想象它们来传输样式。为了处理此类应用程序，我们提出了一个新的框架，它可以实现样式转移`没有'风格图像，但仅使用所需风格的文本描述。使用预先训练的文本图像嵌入模型的剪辑，我们仅通过单个文本条件展示了内容图像样式的调制。具体而言，我们提出了一种针对现实纹理传输的多视图增强的修补程序文本图像匹配丢失。广泛的实验结果证实了具有反映语义查询文本的现实纹理的成功图像风格转移。

Figure 1. The proposed pixel2style2pixel framework can be used to solve a wide variety of image-to-image translation tasks. Here we show results of pSp on StyleGAN inversion, multi-modal conditional image synthesis, facial frontalization, inpainting and super-resolution.

图像翻译和操纵随着深层生成模型的快速发展而引起了越来越多的关注。尽管现有的方法带来了令人印象深刻的结果，但它们主要在2D空间中运行。鉴于基于NERF的3D感知生成模型的最新进展，我们介绍了一项新的任务，语义到网络翻译，旨在重建由NERF模型的3D场景，该场景以一个单视语义掩码作为输入为条件。为了启动这项新颖的任务，我们提出了SEM2NERF框架。特别是，SEM2NERF通过将语义面膜编码到控制预训练的解码器的3D场景表示形式中来解决高度挑战的任务。为了进一步提高映射的准确性，我们将新的区域感知学习策略集成到编码器和解码器的设计中。我们验证了提出的SEM2NERF的功效，并证明它在两个基准数据集上的表现优于几个强基础。代码和视频可从https://donydchen.github.io/sem2nerf/获得

由于发型的复杂性和美味，编辑发型是独一无二的，而且具有挑战性。尽管最近的方法显着改善了头发的细节，但是当源图像的姿势与目标头发图像的姿势大不相同时，这些模型通常会产生不良的输出，从而限制了其真实世界的应用。发型是一种姿势不变的发型转移模型，可以减轻这种限制，但在保留精致的头发质地方面仍然表现出不令人满意的质量。为了解决这些局限性，我们提出了配备潜在优化和新呈现的局部匹配损失的高性能姿势不变的发型转移模型。在stylegan2潜在空间中，我们首先探索目标头发的姿势对准的潜在代码，并根据本地风格匹配保留了详细纹理。然后，我们的模型对源的遮挡构成了对齐的目标头发的遮挡，并将两个图像混合在一起以产生最终输出。实验结果表明，我们的模型在在较大的姿势差异和保留局部发型纹理下转移发型方面具有优势。

We propose an efficient algorithm to embed a given image into the latent space of StyleGAN. This embedding enables semantic image editing operations that can be applied to existing photographs. Taking the StyleGAN trained on the FFHQ dataset as an example, we show results for image morphing, style transfer, and expression transfer. Studying the results of the embedding algorithm provides valuable insights into the structure of the StyleGAN latent space. We propose a set of experiments to test what class of images can be embedded, how they are embedded, what latent space is suitable for embedding, and if the embedding is semantically meaningful.

最近，由于高质量的发电和解除戒开的潜在空间，Stylegan已经启用了各种图像操纵和编辑任务。但是，通常需要额外的架构或特定于特定的培训范式来实现不同的任务。在这项工作中，我们深入了解样式甘蓝的空间属性。我们展示使用普雷雷达的样式总是以及一些操作，没有任何额外的架构，我们可以相当于各种任务的最先进的方法执行，包括图像混合，全景生成，从单个图像，可控的生成本地多模式图像到图像转换和属性传输。所提出的方法简单，有效，有效，适用于任何现有的预制样式模型。

我们通过将此任务视为视觉令牌生成问题来提出新的视角来实现图像综合。与现有的范例不同，即直接从单个输入（例如，潜像）直接合成完整图像，新配方使得能够为不同的图像区域进行灵活的本地操作，这使得可以学习内容感知和细粒度的样式控制用于图像合成。具体地，它需要输入潜像令牌的序列，以预测用于合成图像的视觉令牌。在这种观点来看，我们提出了一个基于令牌的发电机（即Tokengan）。特别是，Tokengan输入了两个语义不同的视觉令牌，即，来自潜在空间的学习常量内容令牌和风格代币。鉴于一系列风格令牌，Tokengan能够通过用变压器将样式分配给内容令牌来控制图像合成。我们进行了广泛的实验，并表明拟议的Tokengan在几个广泛使用的图像综合基准上实现了最先进的结果，包括FFHQ和LSUN教会，具有不同的决议。特别地，发电机能够用1024x1024尺寸合成高保真图像，完全用卷曲分配。

最近，大型预磨损模型（例如，BERT，STYLEGAN，CLIP）在其域内的各种下游任务中表现出很好的知识转移和泛化能力。在这些努力的启发中，在本文中，我们提出了一个统一模型，用于开放域图像编辑，重点是开放式域图像的颜色和音调调整，同时保持原始内容和结构。我们的模型了解许多现有照片编辑软件中使用的操作空间（例如，对比度，亮度，颜色曲线）更具语义，直观，易于操作的统一编辑空间。我们的模型属于图像到图像转换框架，由图像编码器和解码器组成，并且在图像之前和图像的成对上培训以产生多模式输出。我们认为，通过将图像对反馈到学习编辑空间的潜在代码中，我们的模型可以利用各种下游编辑任务，例如语言引导图像编辑，个性化编辑，编辑式聚类，检索等。我们广泛地研究实验中编辑空间的独特属性，并在上述任务上展示了卓越的性能。

Our method performs local semantic editing on GAN output images, transferring the appearance of a specific object part from a reference image to a target image.

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。