属性操作的目的是控制给定图像中的指定属性。先前的工作通过学习每个属性的分解表示形式来解决此问题,以使其能够操纵针对目标属性的编码源属性。但是,编码的属性通常与相关的图像内容相关。因此,源属性信息通常可以隐藏在分离的功能中,从而导致不需要的图像编辑效果。在本文中,我们提出了一个属性信息删除和重建(AIRR)网络,该网络可以通过学习如何完全删除属性信息,创建属性排除的功能,然后学习将所需属性直接注入重建图像中。我们在四个不同的数据集上评估了我们的方法,其中包括多种属性,包括DeepFashion合成,DeepFashion Fashion Felasion Feline Attribute,Celeba和Celeba-HQ,我们的模型将属性操纵精度和TOP-K检索率提高了10% 。一项用户研究还报告说,在多达76%的案件中,AIRR操纵图像比先前的工作更优选。
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我们提出了Vecgan,这是一个图像到图像翻译框架,用于带有可解释潜在方向的面部属性编辑。面部属性编辑任务面临着精确属性编辑的挑战,具有可控的强度和图像的其他属性的保存。对于此目标,我们通过潜在空间分解设计属性编辑,对于每个属性,我们学习了与其他属性正交的线性方向。另一个组件是变化的可控强度,标量值。在我们的框架中,可以通过投影从参考图像中对此标量进行采样或编码。我们的工作灵感来自固定预验证的gan的潜在空间分解作品。但是,尽管这些模型无法进行端到端训练,并难以精确编辑编码的图像,但Vecgan受到了端到端的培训,用于图像翻译任务,并成功地编辑了属性,同时保留了其他属性。我们的广泛实验表明,vecgan对本地和全球编辑的最先进进行了重大改进。
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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
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In this work, we are dedicated to text-guided image generation and propose a novel framework, i.e., CLIP2GAN, by leveraging CLIP model and StyleGAN. The key idea of our CLIP2GAN is to bridge the output feature embedding space of CLIP and the input latent space of StyleGAN, which is realized by introducing a mapping network. In the training stage, we encode an image with CLIP and map the output feature to a latent code, which is further used to reconstruct the image. In this way, the mapping network is optimized in a self-supervised learning way. In the inference stage, since CLIP can embed both image and text into a shared feature embedding space, we replace CLIP image encoder in the training architecture with CLIP text encoder, while keeping the following mapping network as well as StyleGAN model. As a result, we can flexibly input a text description to generate an image. Moreover, by simply adding mapped text features of an attribute to a mapped CLIP image feature, we can effectively edit the attribute to the image. Extensive experiments demonstrate the superior performance of our proposed CLIP2GAN compared to previous methods.
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已经提出了几种用于在预训练的GANS的潜在空间中发现可解释方向的方法。由于不使用预先训练的属性分类器,无监督方法发现的潜在语义比监督方法相对不诚实。我们提出了使用自我监督培训的规模排名估算器(SRE)。SRE在现有无监督的解剖技术获得的方向上增强了解剖学。这些方向被更新以保留潜伏空间中每个方向内的变化的排序。对发现的方向的定性和定量评估表明,我们的提出方法显着改善了各种数据集中的解剖。我们还表明学习的SRE可用于执行基于属性的图像检索任务,而无需进一步培训。
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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。
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我们专注于可控的解除不应表示学习学习(C-DIS-RL),用户可以控制解剖潜在空间的分区,以将DataSet属性(概念)分解为下游任务。目前的方法仍然探讨了两个普遍的问题:(1)他们缺乏全面的解剖约束,特别是在潜在和观察域之间的不同属性之间的相互信息最小化。 (2)他们缺乏解开的潜在空间中的凸起限制,这对于有意义地操纵下游任务的特定属性是重要的。为了同时鼓励全面的C-DIS-RL和凸性,我们提出了一种简单而有效的方法:可控插值正规化(CIR),它创造了一个积极的循环,其中解剖和凸起可以互相帮助。具体而言,我们在训练期间对潜伏空间进行受控插值,并重新利用“编码器”以帮助形成“完美解剖”正规化。在这种情况下,(a)解剖损失隐含地扩大了促使凸起的潜在的“可理解”分配; (b)凸起又可以改善强大和精确的解剖学。 CIR是一般模块,我们将CIR与三种不同的算法合并:优雅,I2I-DIS和GZS-Net,以展示兼容性和有效性。定性和定量实验表明C-DIS-RL和CIR潜在凸起的改善。这进一步改善了下游任务:可控图像合成,跨型图像转换和零射合成。更多实验展示CIR还可以改善其他下游任务,例如新的属性值挖掘,数据增强和消除公平的偏差。
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Although Generative Adversarial Networks (GANs) have made significant progress in face synthesis, there lacks enough understanding of what GANs have learned in the latent representation to map a random code to a photo-realistic image. In this work, we propose a framework called InterFaceGAN to interpret the disentangled face representation learned by the state-of-the-art GAN models and study the properties of the facial semantics encoded in the latent space. We first find that GANs learn various semantics in some linear subspaces of the latent space. After identifying these subspaces, we can realistically manipulate the corresponding facial attributes without retraining the model. We then conduct a detailed study on the correlation between different semantics and manage to better disentangle them via subspace projection, resulting in more precise control of the attribute manipulation. Besides manipulating the gender, age, expression, and presence of eyeglasses, we can even alter the face pose and fix the artifacts accidentally made by GANs. Furthermore, we perform an in-depth face identity analysis and a layer-wise analysis to evaluate the editing results quantitatively. Finally, we apply our approach to real face editing by employing GAN inversion approaches and explicitly training feed-forward models based on the synthetic data established by InterFaceGAN. Extensive experimental results suggest that learning to synthesize faces spontaneously brings a disentangled and controllable face representation.
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Recent 3D-aware GANs rely on volumetric rendering techniques to disentangle the pose and appearance of objects, de facto generating entire 3D volumes rather than single-view 2D images from a latent code. Complex image editing tasks can be performed in standard 2D-based GANs (e.g., StyleGAN models) as manipulation of latent dimensions. However, to the best of our knowledge, similar properties have only been partially explored for 3D-aware GAN models. This work aims to fill this gap by showing the limitations of existing methods and proposing LatentSwap3D, a model-agnostic approach designed to enable attribute editing in the latent space of pre-trained 3D-aware GANs. We first identify the most relevant dimensions in the latent space of the model controlling the targeted attribute by relying on the feature importance ranking of a random forest classifier. Then, to apply the transformation, we swap the top-K most relevant latent dimensions of the image being edited with an image exhibiting the desired attribute. Despite its simplicity, LatentSwap3D provides remarkable semantic edits in a disentangled manner and outperforms alternative approaches both qualitatively and quantitatively. We demonstrate our semantic edit approach on various 3D-aware generative models such as pi-GAN, GIRAFFE, StyleSDF, MVCGAN, EG3D and VolumeGAN, and on diverse datasets, such as FFHQ, AFHQ, Cats, MetFaces, and CompCars. The project page can be found: \url{https://enisimsar.github.io/latentswap3d/}.
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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。
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事实证明,通过倒转和操纵与输入真实图像相对应的潜在代码,生成的对抗网络(GAN)对于图像编辑非常有效。这种编辑属性来自潜在空间的分离性质。在本文中,我们确定面部属性分离不是最佳的,因此依靠线性属性分离的面部编辑是有缺陷的。因此,我们建议通过监督改善语义分解。我们的方法包括使用归一化流量学习代理潜在表示,我们证明这会为面部图像编辑提供更有效的空间。
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GAN的进展使高分辨率的感性质量形象产生了产生。 stylegans允许通过数学操作对W/W+空间中的潜在样式向量进行数学操作进行引人入胜的属性修改,从而有效调节生成器的丰富层次结构表示。最近,此类操作已被推广到原始StyleGan纸中的属性交换之外,以包括插值。尽管StyleGans有许多重大改进,但仍被认为会产生不自然的图像。生成的图像的质量基于两个假设。 (a)生成器学到的层次表示的丰富性,以及(b)样式空间的线性和平滑度。在这项工作中,我们提出了一个层次的语义正常化程序(HSR),该层次正常化程序将生成器学到的层次表示与大量数据学到的相应的强大功能保持一致。 HSR不仅可以改善发电机的表示,还可以改善潜在风格空间的线性和平滑度,从而导致产生更自然的样式编辑的图像。为了证明线性改善,我们提出了一种新型的度量 - 属性线性评分(ALS)。通过改善感知路径长度(PPL)度量的改善,在不同的标准数据集中平均16.19%的不自然图像的生成显着降低,同时改善了属性编辑任务中属性变化的线性变化。
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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。
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基于生成神经辐射场(GNERF)基于生成神经辐射场(GNERF)的3D感知gan已达到令人印象深刻的高质量图像产生,同时保持了强3D一致性。最显着的成就是在面部生成领域中取得的。但是,这些模型中的大多数都集中在提高视图一致性上,但忽略了分离的方面,因此这些模型无法提供高质量的语义/属性控制对生成。为此,我们引入了一个有条件的GNERF模型,该模型使用特定属性标签作为输入,以提高3D感知生成模型的控制能力和解散能力。我们利用预先训练的3D感知模型作为基础,并集成了双分支属性编辑模块(DAEM),该模块(DAEM)利用属性标签来提供对生成的控制。此外,我们提出了一个Triot(作为INIT的训练,并针对调整进行优化),以优化潜在矢量以进一步提高属性编辑的精度。广泛使用的FFHQ上的广泛实验表明,我们的模型在保留非目标区域的同时产生具有更好视图一致性的高质量编辑。该代码可在https://github.com/zhangqianhui/tt-gnerf上找到。
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尽管在预验证的GAN模型的潜在空间中表现出的编辑能力,但倒置现实世界的图像被陷入困境,即重建不能忠于原始输入。这样做的主要原因是,训练和现实世界数据之间的分布未对准,因此,对于真实图像编辑而言,它不稳定。在本文中,我们提出了一个基于GAN的新型编辑框架,以通过组成分解范式解决室外反转问题。特别是,在构图阶段,我们引入了一个差分激活模块,用于从全局角度\ ie(IE)检测语义变化,这是编辑和未编辑图像的特征之间的相对差距。借助生成的diff-cam掩模,配对的原始图像和编辑图像可以直观地进行粗糙的重建。这样,几乎整体可以生存属性,而这种中间结果的质量仍然受到不可避免的幽灵效果的限制。因此,在分解阶段,我们进一步提出了一个基于GAN的基于GAN的DEGHOSTING网络,用于将最终的精细编辑图像与粗糙重建分开。在定性和定量评估方面,广泛的实验比最新方法具有优势。我们方法的鲁棒性和灵活性在两个属性和多属性操作的方案上也得到了验证。
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现在,使用最近的生成对抗网络(GAN)可以使用高现实主义的不受约束图像产生。但是,用给定的一组属性生成图像非常具有挑战性。最近的方法使用基于样式的GAN模型来执行图像编辑,通过利用发电机层中存在的语义层次结构。我们提出了一些基于潜在的属性操纵和编辑(火焰),这是一个简单而有效的框架,可通过潜在空间操纵执行高度控制的图像编辑。具体而言,我们估计了控制生成图像中语义属性的潜在空间(预训练样式的)中的线性方向。与以前的方法相反,这些方法依赖于大规模属性标记的数据集或属性分类器,而火焰则使用一些策划的图像对的最小监督来估算删除的编辑指示。火焰可以在保留身份的同时,在各种图像集上同时进行高精度和顺序编辑。此外,我们提出了一项新颖的属性样式操纵任务,以生成各种样式的眼镜和头发等属性。我们首先编码相同身份的一组合成图像,但在潜在空间中具有不同的属性样式,以估计属性样式歧管。从该歧管中采样新的潜在将导致生成图像中的新属性样式。我们提出了一种新颖的抽样方法,以从歧管中采样潜在的样品,使我们能够生成各种属性样式,而不是训练集中存在的样式。火焰可以以分离的方式生成多种属性样式。我们通过广泛的定性和定量比较来说明火焰与先前的图像编辑方法相对于先前的图像编辑方法的卓越性能。火焰在多个数据集(例如汽车和教堂)上也很好地概括了。
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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.
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由于其语义上的理解和用户友好的可控性,通过三维引导,通过三维引导的面部图像操纵已广泛应用于各种交互式场景。然而,现有的基于3D形式模型的操作方法不可直接适用于域名面,例如非黑色素化绘画,卡通肖像,甚至是动物,主要是由于构建每个模型的强大困难具体面部域。为了克服这一挑战,据我们所知,我们建议使用人为3DMM操纵任意域名的第一种方法。这是通过两个主要步骤实现的:1)从3DMM参数解开映射到潜在的STYLEGO2的潜在空间嵌入,可确保每个语义属性的解除响应和精确的控制; 2)通过实施一致的潜空间嵌入,桥接域差异并使人类3DMM适用于域外面的人类3DMM。实验和比较展示了我们高质量的语义操作方法在各种面部域中的优越性,所有主要3D面部属性可控姿势,表达,形状,反照镜和照明。此外,我们开发了直观的编辑界面,以支持用户友好的控制和即时反馈。我们的项目页面是https://cassiepython.github.io/cddfm3d/index.html
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由于简单但有效的训练机制和出色的图像产生质量,生成的对抗网络(GAN)引起了极大的关注。具有生成照片现实的高分辨率(例如$ 1024 \ times1024 $)的能力,最近的GAN模型已大大缩小了生成的图像与真实图像之间的差距。因此,许多最近的作品表明,通过利用良好的潜在空间和博学的gan先验来利用预先训练的GAN模型的新兴兴趣。在本文中,我们简要回顾了从三个方面利用预先培训的大规模GAN模型的最新进展,即1)大规模生成对抗网络的培训,2)探索和理解预训练的GAN模型,以及预先培训的GAN模型,以及3)利用这些模型进行后续任务,例如图像恢复和编辑。有关相关方法和存储库的更多信息,请访问https://github.com/csmliu/pretretaining-gans。
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Stone" "Mohawk hairstyle" "Without makeup" "Cute cat" "Lion" "Gothic church" * Equal contribution, ordered alphabetically. Code and video are available on https://github.com/orpatashnik/StyleCLIP
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