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。
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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。
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We propose semantic region-adaptive normalization (SEAN), a simple but effective building block for Generative Adversarial Networks conditioned on segmentation masks that describe the semantic regions in the desired output image. Using SEAN normalization, we can build a network architecture that can control the style of each semantic region individually, e.g., we can specify one style reference image per region. SEAN is better suited to encode, transfer, and synthesize style than the best previous method in terms of reconstruction quality, variability, and visual quality. We evaluate SEAN on multiple datasets and report better quan-titative metrics (e.g. FID, PSNR) than the current state of the art. SEAN also pushes the frontier of interactive image editing. We can interactively edit images by changing segmentation masks or the style for any given region. We can also interpolate styles from two reference images per region. Code: https://github.com/ZPdesu/SEAN .
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建筑摄影是一种摄影类型,重点是捕获前景中带有戏剧性照明的建筑物或结构。受图像到图像翻译方法的成功启发,我们旨在为建筑照片执行风格转移。但是,建筑摄影中的特殊构图对这类照片中的样式转移构成了巨大挑战。现有的神经风格转移方法将建筑图像视为单个实体,它将产生与原始建筑的几何特征,产生不切实际的照明,错误的颜色演绎以及可视化伪影,例如幽灵,外观失真或颜色不匹配。在本文中,我们专门针对建筑摄影的神经风格转移方法。我们的方法解决了两个分支神经网络中建筑照片中前景和背景的组成,该神经网络分别考虑了前景和背景的样式转移。我们的方法包括一个分割模块,基于学习的图像到图像翻译模块和图像混合优化模块。我们使用了一天中不同的魔术时代捕获的不受限制的户外建筑照片的新数据集培训了图像到图像的翻译神经网络,利用其他语义信息,以更好地匹配和几何形状保存。我们的实验表明,我们的方法可以在前景和背景上产生逼真的照明和颜色演绎,并且在定量和定性上都优于一般图像到图像转换和任意样式转移基线。我们的代码和数据可在https://github.com/hkust-vgd/architectural_style_transfer上获得。
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在偏置数据集上培训的分类模型通常在分发外部的外部样本上表现不佳,因为偏置的表示嵌入到模型中。最近,已经提出了各种脱叠方法来解除偏见的表示,但仅丢弃偏见的特征是具有挑战性的,而不会改变其他相关信息。在本文中,我们提出了一种新的扩展方法,该方法使用不同标记图像的纹理表示明确地生成附加图像来放大训练数据集,并在训练分类器时减轻偏差效果。每个新的生成图像包含来自源图像的类似内容信息,同时从具有不同标签的目标图像传送纹理。我们的模型包括纹理共发生损耗,该损耗确定生成的图像的纹理是否与目标的纹理类似,以及确定所生成和源图像之间的内容细节是否保留的内容细节的空间自相似性丢失。生成和原始训练图像都进一步用于训练能够改善抗偏置表示的鲁棒性的分类器。我们使用具有已知偏差的五个不同的人工设计数据集来展示我们的方法缓解偏差信息的能力。对于所有情况,我们的方法表现优于现有的现有最先进的方法。代码可用:https://github.com/myeongkyunkang/i2i4debias
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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
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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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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。
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生成的对抗网络(GANS)最近引入了执行图像到图像翻译的有效方法。这些模型可以应用于图像到图像到图像转换中的各种域而不改变任何参数。在本文中,我们调查并分析了八个图像到图像生成的对策网络:PIX2PX,Cyclegan,Cogan,Stargan,Munit,Stargan2,Da-Gan,以及自我关注GaN。这些模型中的每一个都呈现了最先进的结果,并引入了构建图像到图像的新技术。除了对模型的调查外,我们还调查了他们接受培训的18个数据集,并在其上进行了评估的9个指标。最后,我们在常见的一组指标和数据集中呈现6种这些模型的受控实验的结果。结果混合并显示,在某些数据集,任务和指标上,某些型号优于其他型号。本文的最后一部分讨论了这些结果并建立了未来研究领域。由于研究人员继续创新新的图像到图像GAN,因此他们非常重要地了解现有方法,数据集和指标。本文提供了全面的概述和讨论,以帮助构建此基础。
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强大的模拟器高度降低了在培训和评估自动车辆时对真实测试的需求。数据驱动的模拟器蓬勃发展,最近有条件生成对冲网络(CGANS)的进步,提供高保真图像。主要挑战是在施加约束之后的同时合成光量造型图像。在这项工作中,我们建议通过重新思考鉴别者架构来提高所生成的图像的质量。重点是在给定对语义输入生成图像的问题类上,例如场景分段图或人体姿势。我们建立成功的CGAN模型,提出了一种新的语义感知鉴别器,更好地指导发电机。我们的目标是学习一个共享的潜在表示,编码足够的信息,共同进行语义分割,内容重建以及粗糙的粒度的对抗性推理。实现的改进是通用的,并且可以应用于任何条件图像合成的任何架构。我们展示了我们在场景,建筑和人类综合任务上的方法,跨越三个不同的数据集。代码可在https://github.com/vita-epfl/semdisc上获得。
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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.
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以前的纵向图像生成方法大致分为两类:2D GAN和3D感知的GAN。 2D GAN可以产生高保真肖像,但具有低视图一致性。 3D感知GaN方法可以维护查看一致性,但它们所生成的图像不是本地可编辑的。为了克服这些限制,我们提出了FENERF,一个可以生成查看一致和本地可编辑的纵向图像的3D感知生成器。我们的方法使用两个解耦潜码,以在具有共享几何体的空间对齐的3D卷中生成相应的面部语义和纹理。从这种底层3D表示中受益,FENERF可以联合渲染边界对齐的图像和语义掩码,并使用语义掩模通过GaN反转编辑3D音量。我们进一步示出了可以从广泛可用的单手套图像和语义面膜对中学习这种3D表示。此外,我们揭示了联合学习语义和纹理有助于产生更精细的几何形状。我们的实验表明FENERF在各种面部编辑任务中优于最先进的方法。
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未配对的图像到图像转换的目标是产生反映目标域样式的输出图像,同时保持输入源图像的不相关内容不变。但是,由于缺乏对现有方法的内容变化的关注,来自源图像的语义信息遭受翻译期间的降级。在论文中,为了解决这个问题,我们介绍了一种新颖的方法,全局和局部对齐网络(GLA-NET)。全局对齐网络旨在将输入图像从源域传输到目标域。要有效地这样做,我们通过使用MLP-MILLER基于MATY编码器将多元高斯分布的参数(均值和标准偏差)作为样式特征学习。要更准确地传输样式,我们在编码器中使用自适应实例归一化层,具有目标多功能高斯分布的参数作为输入。我们还采用正常化和可能性损失,以进一步降低领域差距并产生高质量的产出。另外,我们介绍了局部对准网络,该网络采用预磨平的自我监督模型来通过新颖的局部对准丢失来产生注意图,确保翻译网络专注于相关像素。在五个公共数据集上进行的广泛实验表明,我们的方法有效地产生比现有方法更锐利和更现实的图像。我们的代码可在https://github.com/ygjwd12345/glanet获得。
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随着信息中的各种方式存在于现实世界中的各种方式,多式联信息之间的有效互动和融合在计算机视觉和深度学习研究中的多模式数据的创造和感知中起着关键作用。通过卓越的功率,在多式联运信息中建模互动,多式联运图像合成和编辑近年来已成为一个热门研究主题。与传统的视觉指导不同,提供明确的线索,多式联路指南在图像合成和编辑方面提供直观和灵活的手段。另一方面,该领域也面临着具有固有的模态差距的特征的几个挑战,高分辨率图像的合成,忠实的评估度量等。在本调查中,我们全面地阐述了最近多式联运图像综合的进展根据数据模型和模型架构编辑和制定分类。我们从图像合成和编辑中的不同类型的引导方式开始介绍。然后,我们描述了多模式图像综合和编辑方法,其具有详细的框架,包括生成的对抗网络(GAN),GaN反转,变压器和其他方法,例如NERF和扩散模型。其次是在多模式图像合成和编辑中广泛采用的基准数据集和相应的评估度量的综合描述,以及分析各个优点和限制的不同合成方法的详细比较。最后,我们为目前的研究挑战和未来的研究方向提供了深入了解。与本调查相关的项目可在HTTPS://github.com/fnzhan/mise上获得
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当前的图像到图像翻译方法通过条件生成模型来制定任务,从而仅学习重塑或区域变化,因为条件上下文提供的丰富结构信息受到了约束。在这项工作中,我们建议将矢量量化技术引入图像到图像翻译框架。矢量量化的内容表示不仅可以促进翻译,还可以促进不同域之间共享的无条件分布。同时,加上散布的样式表示,提出的方法进一步使图像扩展能力具有灵活性,并在内域内和域间具有灵活性。定性和定量实验表明,我们的框架与最先进的图像到图像到图像翻译和图像扩展方法的性能可比。与单个任务的方法相比,所提出的方法是统一的框架,释放了组合图像到图像翻译,无条件生成和图像扩展的应用程序。例如,它为图像生成和扩展提供了样式的可变性,并为图像到图像翻译提供了进一步的扩展功能。
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通过对抗训练的雾霾图像转换的关键程序在于仅涉及雾度合成的特征,即表示不变语义内容的特征,即内容特征。以前的方法通过利用它在培训过程中对Haze图像进行分类来分开单独的内容。然而,在本文中,我们认识到在这种技术常规中的内容式解剖学的不完整性。缺陷的样式功能与内容信息纠缠不可避免地引导阴霾图像的呈现。要解决,我们通过随机线性插值提出自我监督的风格回归,以减少风格特征中的内容信息。烧蚀实验表明了静态感知雾度图像合成中的解开的完整性及其优越性。此外,所产生的雾度数据应用于车辆检测器的测试概括。雾度和检测性能之间的进一步研究表明,雾度对车辆探测器的概括具有明显的影响,并且这种性能降低水平与雾度水平线性相关,反过来验证了该方法的有效性。
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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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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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