长尾效应是一个常见的问题,它限制了对现实世界数据集中深度学习模型的性能。由于字符使用频率差异,角色图像数据集的开发还受到这种不平衡数据分布的影响。因此,当当前的角色识别方法应用于现实世界数据集时,尤其是尾巴中缺少训练样本的字符类别,例如不常见的字符或历史文档中的字符。在本文中,我们通过自由基提取(即REZCR)提出一个零摄像的角色识别框架,以提高几个样本字符类别的识别性能,在其中我们通过分解和分解和分解和分解和分解和分解字符的图形单位来利用有关的信息重建拼字法之后的字符。 REZCR由基于注意力的激进信息提取器(RIE)和基于知识图的角色推理器(KGR)组成。 RIE的目的是认识到候选激进分子及其从角色图像中可能的结构关系。结果将被馈入KGR,以通过使用预设计的字符知识图来识别目标字符。我们在多个数据集上验证我们的方法,REZCR显示出有希望的实验结果,尤其是对于少数样本字符数据集。
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汉字带有大量的形态和语义信息;因此,汉字形态的语义增强引起了极大的关注。先前的方法旨在直接从整个汉字图像中提取信息,这些图像通常无法同时捕获全球和本地信息。在本文中,我们开发了一种基于中风的自动编码器(SAE),以用自我监督的方法对汉字的复杂形态进行建模。按照其规范写作顺序,我们首先将汉字作为一系列带有固定写作顺序的中风图像,然后我们的SAE模型经过训练以重建此中风图像序列。只要训练集中出现这种预训练的SAE模型,只要它们的中风或激进分出现在看不见的字符中。我们在不同形式的中风图像上设计了两个对比的SAE架构。一种是对现有基于中风的方法进行微调的,用于零拍识别手写的汉字,另一个用于从其形态特征中富含中文单词的嵌入。实验结果证明,在预训练之后,我们的SAE架构以零拍的识别优于其他现有方法,并以其丰富的形态和语义信息增强了汉字的表示。
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降解的图像通常存在于字符图像的一般来源中,从而导致特征识别结果不令人满意。现有的方法有专门的努力来恢复降级的角色图像。但是,这些方法获得的降解结果似乎并不能提高字符识别性能。这主要是因为当前方法仅着眼于像素级信息,而忽略了角色的关键特征,例如其字形,从而在脱索过程中导致字符标志性损害。在本文中,我们介绍了一个基于字形融合和注意力机制(即Churformer)的新型通用框架,以精确地恢复角色图像而不改变其固有的字形。与现有的框架不同,Charformer引入了一个并行目标任务,用于捕获其他信息并将其注入DICONISE骨架的图像,这将在字符图像DeNoising期间保持角色字形的一致性。此外,我们利用基于注意力的网络进行全局本地特征交互,这将有助于处理盲目的denoising和增强deNoSising绩效。我们将Charformer与多个数据集上的最新方法进行比较。实验结果表明了杂形和质量上的优势。
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构建高质量的角色图像数据集很具有挑战性,因为现实世界图像通常受图像退化的影响。将当前图像恢复方法应用于此类现实世界字符图像时存在局限性,因为(i)字符图像中的噪声类别与一般图像中的噪声类别不同; (ii)现实世界字符图像通常包含更复杂的图像降解,例如不同噪声水平的混合噪声。为了解决这些问题,我们提出了一个现实世界角色恢复网络(RCRN),以有效恢复降级的角色图像,其中使用字符骨架信息和比例安装特征提取来获得更好的恢复性能。所提出的方法由骨架提取器(SENET)和角色图像修复器(CIRNET)组成。 Senet旨在保持角色的结构一致性并使复杂的噪声正常化。然后,Cirnet从降级的角色图像及其骨骼中重建了清洁图像。由于缺乏现实世界字符图像恢复的基准,我们构建了一个包含1,606个字符图像的数据集,这些图像具有现实世界中的降级,以评估所提出方法的有效性。实验结果表明,RCRN在定量和质量上优于最先进的方法。
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几十年来,手写的中文文本识别(HCTR)一直是一个活跃的研究主题。但是,大多数以前的研究仅关注裁剪文本图像的识别,而忽略了实际应用程序中文本线检测引起的错误。尽管近年来已经提出了一些针对页面文本识别的方法,但它们要么仅限于简单布局,要么需要非常详细的注释,包括昂贵的线条级别甚至角色级边界框。为此,我们建议Pagenet端到端弱监督的页面级HCTR。 Pagenet检测并识别角色并预测其之间的阅读顺序,在处理复杂的布局(包括多方向和弯曲的文本线路)时,这更健壮和灵活。利用所提出的弱监督学习框架,Pagenet只需要对真实数据进行注释。但是,它仍然可以在字符和线级别上输出检测和识别结果,从而避免标记字符和文本线条的界限框的劳动和成本。在五个数据集上进行的广泛实验证明了Pagenet优于现有的弱监督和完全监督的页面级方法。这些实验结果可能会引发进一步的研究,而不是基于连接主义时间分类或注意力的现有方法的领域。源代码可在https://github.com/shannanyinxiang/pagenet上获得。
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场景文本识别是一个流行的主题,在行业中广泛使用。尽管许多方法在封闭式文本识别挑战方面取得了令人满意的性能,但这些方法在开放式场景中丧失了可行性,在开放式场景中,收集数据或新颖性格的重新培训可能会产生高成本。例如,对外语的注释样本可能很昂贵,而每次从历史文档中发现新颖角色时,请重新训练该模型。在本文中,我们介绍并制定了一项新的开放式文本识别任务,该任务要求能够发现和识别新颖的角色而无需再培训。标签到原型学习框架也被提议作为建议任务的基准。具体而言,该框架引入了可推广的标签到原型映射功能,以构建可见和看不见类的原型(类中心)。然后使用开放式预测指标来识别或拒绝样品。在集合字符上的拒绝能力实现允许在传入数据流中自动发现未知字符。广泛的实验表明,我们的方法在各种零射击,封闭设置和开放式文本识别数据集上实现了有希望的性能
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近年来,深入学习的蓬勃发展的开花目睹了文本认可的快速发展。但是,现有的文本识别方法主要用于英语文本,而忽略中文文本的关键作用。作为另一种广泛的语言,中文文本识别各种方式​​都有广泛的应用市场。根据我们的观察,我们将稀缺关注缺乏对缺乏合理的数据集建设标准,统一评估方法和现有基线的结果。为了填补这一差距,我们手动收集来自公开的竞争,项目和论文的中文文本数据集,然后将它们分为四类,包括场景,网络,文档和手写数据集。此外,我们在这些数据集中评估了一系列代表性的文本识别方法,具有统一的评估方法来提供实验结果。通过分析实验结果,我们令人惊讶地观察到识别英语文本的最先进的基线不能很好地表现出对中国情景的良好。由于中国文本的特征,我们认为仍然存在众多挑战,这与英文文本完全不同。代码和数据集在https://github.com/fudanvi/benchmarking-chinese-text-recognition中公开使用。
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广义零射击学习(GZSL)旨在培训一个模型,以在某些输出类别在监督学习过程中未知的情况下对数据样本进行分类。为了解决这一具有挑战性的任务,GZSL利用可见的(源)和看不见的(目标)类的语义信息来弥合所见类和看不见的类之间的差距。自引入以来,已经制定了许多GZSL模型。在这篇评论论文中,我们介绍了有关GZSL的全面评论。首先,我们提供了GZSL的概述,包括问题和挑战。然后,我们为GZSL方法介绍了分层分类,并讨论了每个类别中的代表性方法。此外,我们讨论了GZSL的可用基准数据集和应用程序,以及有关研究差距和未来研究方向的讨论。
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在过去十年中,深度学习的开花目睹了现场文本识别的快速发展。然而,识别低分辨率场景文本图像仍然是一个挑战。尽管已经提出了一些超分辨率的方法来解决这个问题,但它们通常将文本图像视为一般图像,同时忽略了中风的视觉质量(文本原子单位)的事实扮演文本识别的重要作用。根据Gestalt心理学,人类能够将部分细节构成为先前知识所指导的最相似的物体。同样,当人类观察低分辨率文本图像时,它们将本质上使用部分笔划级细节来恢复整体字符的外观。灵感来自Gestalt心理学,我们提出了一个中风感知的场景文本图像超分辨率方法,其中包含带有冲程的模块(SFM),专注于文本图像中的字符的行程级内部结构。具体而言,我们尝试设计用于在笔划级别分解英语字符和数字的规则,然后预先列车文本识别器以提供笔划级注意映射作为位置线索,目的是控制所生成的超分辨率图像之间的一致性和高分辨率的地面真相。广泛的实验结果验证了所提出的方法确实可以在Textoom和手动构建中文字符数据集DegraDed-IC13上生成更可区分的图像。此外,由于所提出的SFM仅用于在训练时提供笔划级别指导,因此在测试阶段不会带来任何时间开销。代码可在https://github.com/fudanvi/fudanocr/tree/main/text -GETALT中获得。
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少量学习是一个基本和挑战性的问题,因为它需要识别只有几个例子的新型类别。识别对象具有多个变体,可以定位图像中的任何位置。直接将查询图像与示例图像进行比较无法处理内容未对准。比较的表示和度量是至关重要的,但由于在几次拍摄学习中的样本的稀缺和广泛变化而挑战。在本文中,我们提出了一种新颖的语义对齐模型来比较关系,这是对内容未对准的强大。我们建议为现有的几次射门学习框架添加两个关键成分,以获得更好的特征和度量学习能力。首先,我们介绍了语义对齐损失,以对准属于同一类别的样本的功能的关系统计。其次,引入了本地和全局互动信息,允许在图像中的结构位置包含本地一致和类别共享信息的表示。第三,我们通过考虑每个流的同性恋的不确定性来介绍一个原则的方法来称量多重损失功能。我们对几个几次拍摄的学习数据集进行了广泛的实验。实验结果表明,该方法能够比较与语义对准策略的关系,实现最先进的性能。
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Scene text spotting is of great importance to the computer vision community due to its wide variety of applications. Recent methods attempt to introduce linguistic knowledge for challenging recognition rather than pure visual classification. However, how to effectively model the linguistic rules in end-to-end deep networks remains a research challenge. In this paper, we argue that the limited capacity of language models comes from 1) implicit language modeling; 2) unidirectional feature representation; and 3) language model with noise input. Correspondingly, we propose an autonomous, bidirectional and iterative ABINet++ for scene text spotting. Firstly, the autonomous suggests enforcing explicitly language modeling by decoupling the recognizer into vision model and language model and blocking gradient flow between both models. Secondly, a novel bidirectional cloze network (BCN) as the language model is proposed based on bidirectional feature representation. Thirdly, we propose an execution manner of iterative correction for the language model which can effectively alleviate the impact of noise input. Finally, to polish ABINet++ in long text recognition, we propose to aggregate horizontal features by embedding Transformer units inside a U-Net, and design a position and content attention module which integrates character order and content to attend to character features precisely. ABINet++ achieves state-of-the-art performance on both scene text recognition and scene text spotting benchmarks, which consistently demonstrates the superiority of our method in various environments especially on low-quality images. Besides, extensive experiments including in English and Chinese also prove that, a text spotter that incorporates our language modeling method can significantly improve its performance both in accuracy and speed compared with commonly used attention-based recognizers.
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由于知识图(kgs)的不完整,旨在预测kgs中未观察到的关系的零照片链接预测(ZSLP)引起了研究人员的最新兴趣。一个常见的解决方案是将关系的文本特征(例如表面名称或文本描述)用作辅助信息,以弥合所见关系和看不见的关系之间的差距。当前方法学习文本中每个单词令牌的嵌入。这些方法缺乏稳健性,因为它们遭受了量不足(OOV)的问题。同时,建立在字符n-grams上的模型具有为OOV单词生成表达式表示的能力。因此,在本文中,我们提出了一个为零链接预测(HNZSLP)的层次N-gram框架,该框架考虑了ZSLP的关系n-gram之间的依赖项。我们的方法通过首先在表面名称上构造层次n-gram图来进行起作用,以模拟导致表面名称的N-gram的组织结构。然后,将基于变压器的革兰amtransformer呈现,以建模层次n-gram图,以构建ZSLP的关系嵌入。实验结果表明,提出的HNZSLP在两个ZSLP数据集上实现了最先进的性能。
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深度学习技术导致了通用对象检测领域的显着突破,近年来产生了很多场景理解的任务。由于其强大的语义表示和应用于场景理解,场景图一直是研究的焦点。场景图生成(SGG)是指自动将图像映射到语义结构场景图中的任务,这需要正确标记检测到的对象及其关系。虽然这是一项具有挑战性的任务,但社区已经提出了许多SGG方法并取得了良好的效果。在本文中,我们对深度学习技术带来了近期成就的全面调查。我们审查了138个代表作品,涵盖了不同的输入方式,并系统地将现有的基于图像的SGG方法从特征提取和融合的角度进行了综述。我们试图通过全面的方式对现有的视觉关系检测方法进行连接和系统化现有的视觉关系检测方法,概述和解释SGG的机制和策略。最后,我们通过深入讨论当前存在的问题和未来的研究方向来完成这项调查。本调查将帮助读者更好地了解当前的研究状况和想法。
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艺术文本识别是一项极具挑战性的任务,具有广泛的应用程序。但是,当前场景文本识别方法主要集中于不规则文本,而未专门探讨艺术文本。艺术文本识别的挑战包括具有特殊设计的字体和效果的各种外观,字符之间的复杂连接和重叠以及背景模式的严重干扰。为了减轻这些问题,我们建议在三个层面上识别艺术文本。首先,考虑到角结构对外观和形状的稳健性,使用角点指导角色内部特征的提取。通过这种方式,角点的离散性切断了字符之间的连接,它们的稀疏性改善了背景干扰的稳健性。其次,我们设计了一个字符对比损失,以模拟字符级别的特征,从而改善了字符分类的特征表示。第三,我们利用变形金刚在图像级别上学习全局功能,并在角落跨注意机制的帮助下对角点的全球关系进行建模。此外,我们提供了一个艺术文本数据集来基准表演。实验结果验证了我们提出的方法在艺术文本识别方面的显着优势,并在几个模糊和透视数据集上实现了最先进的性能。
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注意机制已成为场景文本识别方法(STR)方法中的事实上的模块,因为它有能力提取字符级表示。可以将这些方法汇总到基于隐性注意力的基于隐性的注意力和受监督的注意力中,取决于如何计算注意力,即分别从序列级别的文本注释和字符级别的边界框注释中学到隐性注意和监督注意力。隐含的注意力可能会提取出粗略甚至不正确的空间区域作为性格的注意,这很容易受到对齐拖延问题的困扰。受到监督的注意力可以减轻上述问题,但它是特定于类别的问题,它需要额外费力的角色级边界框注释,并且当角色类别的数量较大时,将是记忆密集的。为了解决上述问题,我们提出了一种新型的关注机制,用于STR,自我保护的隐式字形注意力(SIGA)。 Siga通过共同自我监督的文本分割和隐性注意对准来描述文本图像的字形结构,这些文本分割和隐性注意对准可以作为监督,以提高注意力正确性,而无需额外的角色级注释。实验结果表明,就注意力正确性和最终识别性能而言,SIGA的性能始终如一地比以前的基于注意力的STR方法更好,并且在公开可用的上下文基准上以及我们的无上下文基准。
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Recent years witnessed the breakthrough of face recognition with deep convolutional neural networks. Dozens of papers in the field of FR are published every year. Some of them were applied in the industrial community and played an important role in human life such as device unlock, mobile payment, and so on. This paper provides an introduction to face recognition, including its history, pipeline, algorithms based on conventional manually designed features or deep learning, mainstream training, evaluation datasets, and related applications. We have analyzed and compared state-of-the-art works as many as possible, and also carefully designed a set of experiments to find the effect of backbone size and data distribution. This survey is a material of the tutorial named The Practical Face Recognition Technology in the Industrial World in the FG2023.
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The generation of Chinese fonts has a wide range of applications. The currently predominated methods are mainly based on deep generative models, especially the generative adversarial networks (GANs). However, existing GAN-based models usually suffer from the well-known mode collapse problem. When mode collapse happens, the kind of GAN-based models will be failure to yield the correct fonts. To address this issue, we introduce a one-bit stroke encoding and a few-shot semi-supervised scheme (i.e., using a few paired data as semi-supervised information) to explore the local and global structure information of Chinese characters respectively, motivated by the intuition that strokes and characters directly embody certain local and global modes of Chinese characters. Based on these ideas, this paper proposes an effective model called \textit{StrokeGAN+}, which incorporates the stroke encoding and the few-shot semi-supervised scheme into the CycleGAN model. The effectiveness of the proposed model is demonstrated by amounts of experiments. Experimental results show that the mode collapse issue can be effectively alleviated by the introduced one-bit stroke encoding and few-shot semi-supervised training scheme, and that the proposed model outperforms the state-of-the-art models in fourteen font generation tasks in terms of four important evaluation metrics and the quality of generated characters. Besides CycleGAN, we also show that the proposed idea can be adapted to other existing models to improve their performance. The effectiveness of the proposed model for the zero-shot traditional Chinese font generation is also evaluated in this paper.
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机器学习方法尤其是深度神经网络取得了巨大的成功,但其中许多往往依赖于一些标记的样品进行训练。在真实世界的应用中,我们经常需要通过例如具有新兴预测目标和昂贵的样本注释的动态上下文来解决样本短缺。因此,低资源学习,旨在学习具有足够资源(特别是培训样本)的强大预测模型,现在正在被广泛调查。在所有低资源学习研究中,许多人更喜欢以知识图(kg)的形式利用一些辅助信息,这对于知识表示变得越来越受欢迎,以减少对标记样本的依赖。在这项调查中,我们非常全面地审查了90美元的报纸关于两个主要的低资源学习设置 - 零射击学习(ZSL)的预测,从未出现过训练,而且很少拍摄的学习(FSL)预测的新类仅具有可用的少量标记样本。我们首先介绍了ZSL和FSL研究中使用的KGS以及现有的和潜在的KG施工解决方案,然后系统地分类和总结了KG感知ZSL和FSL方法,将它们划分为不同的范例,例如基于映射的映射,数据增强,基于传播和基于优化的。我们接下来呈现了不同的应用程序,包括计算机视觉和自然语言处理中的kg增强预测任务,还包括kg完成的任务,以及每个任务的一些典型评估资源。我们最终讨论了一些关于新学习和推理范式的方面的一些挑战和未来方向,以及高质量的KGs的建设。
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基于无人机(UAV)基于无人机的视觉对象跟踪已实现了广泛的应用,并且由于其多功能性和有效性而引起了智能运输系统领域的越来越多的关注。作为深度学习革命性趋势的新兴力量,暹罗网络在基于无人机的对象跟踪中闪耀,其准确性,稳健性和速度有希望的平衡。由于开发了嵌入式处理器和深度神经网络的逐步优化,暹罗跟踪器获得了广泛的研究并实现了与无人机的初步组合。但是,由于无人机在板载计算资源和复杂的现实情况下,暹罗网络的空中跟踪仍然在许多方面都面临严重的障碍。为了进一步探索基于无人机的跟踪中暹罗网络的部署,这项工作对前沿暹罗跟踪器进行了全面的审查,以及使用典型的无人机板载处理器进行评估的详尽无人用分析。然后,进行板载测试以验证代表性暹罗跟踪器在现实世界无人机部署中的可行性和功效。此外,为了更好地促进跟踪社区的发展,这项工作分析了现有的暹罗跟踪器的局限性,并进行了以低弹片评估表示的其他实验。最后,深入讨论了基于无人机的智能运输系统的暹罗跟踪的前景。领先的暹罗跟踪器的统一框架,即代码库及其实验评估的结果,请访问https://github.com/vision4robotics/siamesetracking4uav。
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现有场景文本识别(str)方法通常使用语言模型来优化通过视觉识别(VR)模型预测的1D字符序列的联合概率,该模型忽略了字符实例内和之间的视觉语义的2D空间上下文不概括为任意形状的场景文本。要解决此问题,我们首次尝试根据本文的视觉语义进行文本推理。从技术上讲,给定VR模型预测的字符分割映射,我们为每个实例构造一个子图,其中节点表示基于它们的空间相似度之间的节点中的像素和边缘。然后,这些子图通过其根节点顺序连接并合并到完整的图表中。基于此图,我们通过通过跨熵损失监督它来设计图表卷积网络以进行文本推理(GTR)。 GTR可以轻松插入代表性的STR模型,以提高其性能,因为较好的文本推理。具体而言,我们通过将GTR并将GTR与基于分段的STR基线中的语言模型并联的语言模型进行了构建模型,即,通过相互学习可以有效利用视觉语言互补性。 S-GTR在六个挑战性的STR基准上套装新的最先进的基准,并概括为多语言数据集。代码可用于https://github.com/adeline-cs/gtr。
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