接近周期性的模式(NPP)在人造场景中无处不在,由瓷砖图案组成,其外观差异是由照明,缺陷或设计元素引起的。良好的NPP表示对许多应用程序有用,包括图像完成,分割和几何重新映射。但是代表NPP是具有挑战性的,因为它需要保持全球一致性(瓷砖图案布局),同时保留局部变化(外观差异)。使用大型数据集或单图像优化斗争在一般场景上训练的方法以满足这些约束,而明确模型周期性的方法对周期性检测错误并不强大。为了应对这些挑战,我们使用基于坐标的MLP学习具有单图像优化的神经隐式表示。我们设计一个输入功能翘曲模块和周期性指导的补丁损失,以处理全球一致性和局部变化。为了进一步提高鲁棒性,我们引入了一个周期性建议模块,以在我们的管道中搜索和使用多个候选周期。我们在单个和多平面场景上展示了我们方法对500多个建筑物,架子,壁纸,地面和蒙德里安图案的有效性。
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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。
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通过利用深层神经网络(DNN)来建模各种先前的信息以恢复图像,许多最近的介绍作品都取得了令人印象深刻的结果。不幸的是,这些方法的性能在很大程度上受到了香草卷积神经网络(CNNS)骨架的表示能力的限制。另一方面,具有自我监督的预训练的视觉变压器(VIT)显示出许多视觉识别和许多视觉识别的潜力对象检测任务。一个自然的问题是,VIT主链是否可以大大受益?但是,直接替换在内部网络中的新骨干是不是很普遍的,因为indpainting与识别任务根本不同。为此,本文将基于训练的胶面膜自动编码器(MAE)结合到了indpaining模型中,该模型具有更丰富的信息学先验,以增强涂漆过程。此外,我们建议使用MAE的注意力学先验,以使介绍模型学习掩盖区域和未掩盖区域之间更多的长距离依赖关系。已经讨论了有关本文内部介绍和自我监督的预训练模型的足够消融。此外,对Ploce2和FFHQ的实验证明了我们提出的模型的有效性。代码和预培训模型在https://github.com/ewrfcas/mae-far中发布。
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尽管深度学习使图像介绍方面取得了巨大的飞跃,但当前的方法通常无法综合现实的高频细节。在本文中,我们建议将超分辨率应用于粗糙的重建输出,以高分辨率进行精炼,然后将输出降低到原始分辨率。通过将高分辨率图像引入改进网络,我们的框架能够重建更多的细节,这些细节通常由于光谱偏置而被平滑 - 神经网络倾向于比高频更好地重建低频。为了协助培训大型高度孔洞的改进网络,我们提出了一种渐进的学习技术,其中缺失区域的大小随着培训的进行而增加。我们的缩放,完善和缩放策略,结合了高分辨率的监督和渐进学习,构成了一种框架 - 不合时宜的方法,用于增强高频细节,可应用于任何基于CNN的涂层方法。我们提供定性和定量评估以及消融分析,以显示我们方法的有效性。这种看似简单但功能强大的方法优于最先进的介绍方法。我们的代码可在https://github.com/google/zoom-to-inpaint中找到
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我们引入了一个可扩展的框架,用于从RGB-D图像中具有很大不完整的场景覆盖率的新型视图合成。尽管生成的神经方法在2D图像上表现出了惊人的结果,但它们尚未达到相似的影像学结果,并结合了场景完成,在这种情况下,空间3D场景的理解是必不可少的。为此,我们提出了一条在基于网格的神经场景表示上执行的生成管道,通过以2.5D-3D-2.5D方式进行场景的分布来完成未观察到的场景部分。我们在3D空间中处理编码的图像特征,并具有几何完整网络和随后的纹理镶嵌网络,以推断缺失区域。最终可以通过与一致性的可区分渲染获得感性图像序列。全面的实验表明,我们方法的图形输出优于最新技术,尤其是在未观察到的场景部分中。
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大多数室内3D场景重建方法都致力于恢复3D几何和场景布局。在这项工作中,我们超越了这一点提出Photoscene,该框架是一个场景的输入图像以及大约对齐的CAD几何(自动或手动指定的重建),并构建具有高质量材料和高质量材料和高质量的材料的photorealistic Digital Twin类似的照明。我们使用程序材料图对场景材料进行建模;这样的图代表了逼真的和分辨率无关的材料。我们优化了这些图的参数及其纹理量表和旋转,以及场景照明,以通过可区分的渲染层最好地匹配输入图像。我们评估了从扫描仪,Sun RGB-D和库存照片的对象和布局重建的技术,并证明我们的方法重建高质量的,完全可重新可重新可重新的3D场景,这些场景可以在任意观点,Zooms和Lighting下重新渲染。
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本文介绍了一种数据驱动的形状完成方法,该方法着重于完成3D形状缺失区域的几何细节。我们观察到,现有的生成方法缺乏训练数据和表示能力,可以通过复杂的几何形状和拓扑合成合理的,细粒度的细节。我们的关键见解是从部分输入复制和变形补丁以完成缺失区域。这使我们能够保留本地几何特征的风格,即使它与培训数据有很大不同。我们的全自动方法分为两个阶段。首先,我们学会从输入形状检索候选补丁。其次,我们选择并变形了一些检索到的候选者,以无缝将它们融合到完整的形状中。该方法结合了两种最常见的完成方法的优点:基于相似性的单稳定性完成,以及通过学习形状空间来完成。我们通过从部分输入中检索贴片来利用重复模式,并通过使用神经网络来指导检索和变形步骤来学习全球结构先验。实验结果表明,我们的方法在多个数据集和形状类别上的表现非常优于基线。代码和数据可在https://github.com/gitbosun/patchrd上找到。
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动态对象对机器人对环境的看法产生了重大影响,这降低了本地化和映射等基本任务的性能。在这项工作中,我们通过在由动态对象封闭的区域中合成合理的颜色,纹理和几何形状来解决这个问题。我们提出了一种新的几何感知Dynafill架构,其遵循粗略拓扑,并将我们所通用的经常性反馈机制结合到自适应地融合来自之前的时间步来的信息。我们使用对抗性培训来优化架构,以综合精细的现实纹理,使其能够以空间和时间相干的方式在线在线遮挡地区的幻觉和深度结构,而不依赖于未来的帧信息。将我们的待遇问题作为图像到图像到图像的翻译任务,我们的模型还纠正了与场景中动态对象的存在相关的区域,例如阴影或反射。我们引入了具有RGB-D图像,语义分段标签,摄像机的大型高估数据集,以及遮挡区域的地面RGB-D信息。广泛的定量和定性评估表明,即使在挑战天气条件下,我们的方法也能实现最先进的性能。此外,我们使用综合图像显示基于检索的视觉本地化的结果,该图像证明了我们方法的效用。
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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。
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桥接全球上下文交互正确对大面具的高保真图像完成非常重要。先前的方法通过深或大的接收领域(RF)卷积无法逃离附近互动的主导地位,这可能是劣等的。在本文中,我们建议将图像完成视为无缝的序列到序列预测任务,并部署变压器以直接捕获编码器中的远程依赖性。至关重要,我们使用具有小而非重叠的RF的限制性CNN,用于加权令牌表示,这允许变压器明确地模拟所有层中的相同重要性,而在使用较大的RF时,没有隐含地混淆邻居令牌。为了改善可见区域之间的外观一致性,引入了一种新的注意力层(aal)以更好地利用远方相关的高频功能。总体而言,与若干数据集上的最先进方法相比,大量实验表现出卓越的性能。
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最近,Deep Models已经建立了SOTA性能,用于低分辨率图像介绍,但它们缺乏与现代相机(如4K或更多相关的现代相机)以及大孔相关的分辨率的保真度。我们为4K及以上代表现代传感器的照片贡献了一个介绍的基准数据集。我们展示了一个新颖的框架,结合了深度学习和传统方法。我们使用现有的深入介质模型喇嘛合理地填充孔,建立三个由结构,分割,深度组成的指南图像,并应用多个引导的贴片amatch,以产生八个候选候选图像。接下来,我们通过一个新型的策划模块来喂食所有候选构图,该模块选择了8x8反对称成对偏好矩阵的列求和良好的介绍。我们框架的结果受到了8个强大基线的用户的压倒性优先,其定量指标的改进高达7.4,而不是最好的基线喇嘛,而我们的技术与4种不同的SOTA配对时,我们的技术都会改善每个座椅,以使我们的每个人都非常偏爱用户,而不是用户偏爱用户。强大的超级分子基线。
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Image completion with large-scale free-form missing regions is one of the most challenging tasks for the computer vision community. While researchers pursue better solutions, drawbacks such as pattern unawareness, blurry textures, and structure distortion remain noticeable, and thus leave space for improvement. To overcome these challenges, we propose a new StyleGAN-based image completion network, Spectral Hint GAN (SH-GAN), inside which a carefully designed spectral processing module, Spectral Hint Unit, is introduced. We also propose two novel 2D spectral processing strategies, Heterogeneous Filtering and Gaussian Split that well-fit modern deep learning models and may further be extended to other tasks. From our inclusive experiments, we demonstrate that our model can reach FID scores of 3.4134 and 7.0277 on the benchmark datasets FFHQ and Places2, and therefore outperforms prior works and reaches a new state-of-the-art. We also prove the effectiveness of our design via ablation studies, from which one may notice that the aforementioned challenges, i.e. pattern unawareness, blurry textures, and structure distortion, can be noticeably resolved. Our code will be open-sourced at: https://github.com/SHI-Labs/SH-GAN.
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用于运动中的人类的新型视图综合是一个具有挑战性的计算机视觉问题,使得诸如自由视视频之类的应用。现有方法通常使用具有多个输入视图,3D监控或预训练模型的复杂设置,这些模型不会概括为新标识。旨在解决这些限制,我们提出了一种新颖的视图综合框架,以从单视图传感器捕获的任何人的看法生成现实渲染,其具有稀疏的RGB-D,类似于低成本深度摄像头,而没有参与者特定的楷模。我们提出了一种架构来学习由基于球体的神经渲染获得的小说视图中的密集功能,并使用全局上下文修复模型创建完整的渲染。此外,增强剂网络利用了整体保真度,即使在原始视图中的遮挡区域中也能够产生细节的清晰渲染。我们展示了我们的方法为单个稀疏RGB-D输入产生高质量的合成和真实人体演员的新颖视图。它概括了看不见的身份,新的姿势,忠实地重建面部表情。我们的方法优于现有人体观测合成方法,并且对不同水平的输入稀疏性具有稳健性。
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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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随着移动设备的快速开发,现代使用的手机通常允许用户捕获4K分辨率(即超高定义)图像。然而,对于图像进行示范,在低级视觉中,一项艰巨的任务,现有作品通常是在低分辨率或合成图像上进行的。因此,这些方法对4K分辨率图像的有效性仍然未知。在本文中,我们探索了Moire模式的删除,以进行超高定义图像。为此,我们提出了第一个超高定义的演示数据集(UHDM),其中包含5,000个现实世界4K分辨率图像对,并对当前最新方法进行基准研究。此外,我们提出了一个有效的基线模型ESDNET来解决4K Moire图像,其中我们构建了一个语义对准的比例感知模块来解决Moire模式的尺度变化。广泛的实验表明了我们的方法的有效性,这可以超过最轻巧的优于最先进的方法。代码和数据集可在https://xinyu-andy.github.io/uhdm-page上找到。
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我们呈现NERF-SR,一种用于高分辨率(HR)新型视图合成的解决方案,主要是低分辨率(LR)输入。我们的方法是基于神经辐射场(NERF)的内置,其预测每点密度和颜色,具有多层的射击。在在任意尺度上产生图像时,NERF与超越观察图像的分辨率努力。我们的关键识别是NERF具有本地之前的,这意味着可以在附近区域传播3D点的预测,并且保持准确。我们首先通过超级采样策略来利用它,该策略在每个图像像素处射击多个光线,这在子像素级别强制了多视图约束。然后,我们表明,NERF-SR可以通过改进网络进一步提高超级采样的性能,该细化网络利用估计的深度来实现HR参考图像上的相关补丁的幻觉。实验结果表明,NERF-SR在合成和现实世界数据集的HR上为新型视图合成产生高质量结果。
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尽管神经辐射场(NERF)在新型视图合成方面表现出了令人印象深刻的进步,但大多数方法通常需要具有准确的相机姿势的同一场景的多个输入图像。在这项工作中,我们试图将输入实质上减少到单个未予以的图像。现有的方法在本地图像功能上有条件重建一个3D对象,但通常会在远离源视图的视点处进行模糊的预测。为了解决这个问题,我们建议利用全球和本地功能形成表现力的3D表示。全局功能是从视觉变压器中学到的,而本地功能则从2D卷积网络中提取。为了综合一种新型视图,我们训练以学习的3D表示条件进行量渲染的多层感知器(MLP)网络。这种新颖的3D表示允许网络重建看不见的区域,而无需执行对称或规范坐标系等约束。我们的方法只能从单个输入图像中渲染新视图,并使用单个模型在多个对象类别中概括。定量和定性评估表明,所提出的方法可实现最先进的绩效,并使细节比现有方法更丰富。
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深度学习方法在图像染色中优于传统方法。为了生成上下文纹理,研究人员仍在努力改进现有方法,并提出可以提取,传播和重建类似于地面真实区域的特征的模型。此外,更深层的缺乏高质量的特征传递机制有助于对所产生的染色区域有助于持久的像差。为了解决这些限制,我们提出了V-Linknet跨空间学习策略网络。为了改善语境化功能的学习,我们设计了一种使用两个编码器的损失模型。此外,我们提出了递归残留过渡层(RSTL)。 RSTL提取高电平语义信息并将其传播为下层。最后,我们将在与不同面具的同一面孔和不同面部面上的相同面上进行了比较的措施。为了提高图像修复再现性,我们提出了一种标准协议来克服各种掩模和图像的偏差。我们使用实验方法调查V-LinkNet组件。当使用标准协议时,在Celeba-HQ上评估时,我们的结果超越了现有技术。此外,我们的模型可以在Paris Street View上评估时概括良好,以及具有标准协议的Parume2数据集。
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神经辐射场(NERF)具有密集捕获的输入图像实现光真实的视图合成。然而,鉴于稀疏的视图,NERF的几何形状极为严重,从而导致新观点合成质量的显着降解。受到自我监督的深度估计方法的启发,我们提出了structnerf,这是针对稀疏输入的室内场景的新型视图合成的解决方案。 structnerf利用自然嵌入多视图输入中的结构提示来处理NERF中无约束的几何问题。具体而言,它分别解决了纹理和非纹理区域:提出了基于贴片的多视图一致的光度损失来限制纹理区域的几何形状;对于非纹理的,我们明确地将它们限制为3D一致的平面。通过密集的自我监督深度约束,我们的方法可以改善NERF的几何形状和视图综合性能,而无需对外部数据进行任何其他培训。在几个现实世界数据集上进行的广泛实验表明,构造者超过了针对室内场景的最新方法,这些方法具有稀疏输入的定量和定性。
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提供和渲染室内场景一直是室内设计的一项长期任务,艺术家为空间创建概念设计,建立3D模型的空间,装饰,然后执行渲染。尽管任务很重要,但它很乏味,需要巨大的努力。在本文中,我们引入了一个特定领域的室内场景图像合成的新问题,即神经场景装饰。鉴于一张空的室内空间的照片以及用户确定的布局列表,我们旨在合成具有所需的家具和装饰的相同空间的新图像。神经场景装饰可用于以简单而有效的方式创建概念室内设计。我们解决这个研究问题的尝试是一种新颖的场景生成体系结构,它将空的场景和对象布局转化为现实的场景照片。我们通过将其与有条件图像合成基线进行比较,以定性和定量的方式将其进行比较,证明了我们提出的方法的性能。我们进行广泛的实验,以进一步验证我们生成的场景的合理性和美学。我们的实现可在\ url {https://github.com/hkust-vgd/neural_scene_decoration}获得。
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