视频生成是计算机愿景中的一个有趣问题。它非常受欢迎的数据增强,Move,AR / VR等特殊效果。随着深度学习的进步,已经提出了许多深入的生成模型来解决这项任务。这些深度生成模型提供了在线使用所有未标记的图像和视频,因为它可以使用无人监督的方式学习深度特征表示。这些模型还可以生成不同类型的图像,这对于可视应用具有很大的值。然而,生成视频将更具挑战性,因为我们不仅需要模型,不仅需要视频中的对象的外观,而且需要它们的时间运动。在这项工作中,我们会将视频中的任何帧分解为内容和姿势。我们首先使用预先训练的人的姿势检测从视频中提取姿势信息,并使用生成模型来基于内容代码和姿态代码来综合视频。
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Visual signals in a video can be divided into content and motion. While content specifies which objects are in the video, motion describes their dynamics. Based on this prior, we propose the Motion and Content decomposed Generative Adversarial Network (MoCoGAN) framework for video generation. The proposed framework generates a video by mapping a sequence of random vectors to a sequence of video frames. Each random vector consists of a content part and a motion part. While the content part is kept fixed, the motion part is realized as a stochastic process. To learn motion and content decomposition in an unsupervised manner, we introduce a novel adversarial learning scheme utilizing both image and video discriminators. Extensive experimental results on several challenging datasets with qualitative and quantitative comparison to the state-of-theart approaches, verify effectiveness of the proposed framework. In addition, we show that MoCoGAN allows one to generate videos with same content but different motion as well as videos with different content and same motion.
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Recent advances in generative adversarial networks (GANs) have demonstrated the capabilities of generating stunning photo-realistic portrait images. While some prior works have applied such image GANs to unconditional 2D portrait video generation and static 3D portrait synthesis, there are few works successfully extending GANs for generating 3D-aware portrait videos. In this work, we propose PV3D, the first generative framework that can synthesize multi-view consistent portrait videos. Specifically, our method extends the recent static 3D-aware image GAN to the video domain by generalizing the 3D implicit neural representation to model the spatio-temporal space. To introduce motion dynamics to the generation process, we develop a motion generator by stacking multiple motion layers to generate motion features via modulated convolution. To alleviate motion ambiguities caused by camera/human motions, we propose a simple yet effective camera condition strategy for PV3D, enabling both temporal and multi-view consistent video generation. Moreover, PV3D introduces two discriminators for regularizing the spatial and temporal domains to ensure the plausibility of the generated portrait videos. These elaborated designs enable PV3D to generate 3D-aware motion-plausible portrait videos with high-quality appearance and geometry, significantly outperforming prior works. As a result, PV3D is able to support many downstream applications such as animating static portraits and view-consistent video motion editing. Code and models will be released at https://showlab.github.io/pv3d.
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Figure 1: "Do as I Do" motion transfer: given a YouTube clip of a ballerina (top), and a video of a graduate student performing various motions, our method transfers the ballerina's performance onto the student (bottom).
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在计算机视觉和图形社区中,长期以来,现实的生成面部视频综合一直是追求。但是,现有的视频生成方法倾向于产生具有漂移的面部身份和不自然运动的低质量框架。为了应对这些挑战,我们提出了一个名为stylefacev的原则框架,该框架生产具有生动动作的高保真身份的面部视频。我们的核心洞察力是分解外观并构成信息,并在StyleGan3的潜在空间中重新组装它们,以产生稳定而动态的结果。具体而言,stylegan3为高保真的面部图像生成提供了强大的先验,但潜在空间本质上是纠缠的。通过仔细检查其潜在特性,我们提出了分解和重组设计,从而可以使面部外观和运动的结合结合在一起。此外,依赖时间依赖的模型是建立在分解的潜在特征的基础上的,并示例了能够生成现实且具有时间连贯的面部视频的合理运动序列。特别是,我们的管道对静态图像和高质量视频数据的联合培训策略进行了培训,该策略具有更高的数据效率。广泛的实验表明,我们的框架可以在定性和定量上实现最先进的视频生成。值得注意的是,即使没有高分辨率培训视频,StyleFacev也能够生成现实$ 1024 \ times1024 $面对视频。
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由于其各种潜在应用及其众多挑战,视频生成是机器学习中相对较新的,但流行的主题。视频生成中的当前方法为用户提供了很少或根本没有控制通过对生成视频中的对象被移动并位于每个帧的精确规范,即,用户无法明确控制每个对象如何视频应该移动。在本文中,我们提出了一种新颖的方法,该方法允许用户通过在这些对象上绘制边界框,然后在所需路径中移动这些框来移动所有数量的单个初始帧的对象。我们的模型利用两个AutoEncoders完全分解视频中的运动和内容信息,并实现与众所周知的基线和现有方法的结果相当。
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我们引入分层可控的视频生成,在没有任何监督的情况下,将视频的初始帧分解为前景和背景层,用户可以通过简单地操纵前景掩模来控制视频生成过程。关键挑战是无监督的前景背景分离,这是模糊的,并且能够预测用户操作,可以访问未获得原始视频序列。我们通过提出两阶段学习程序来解决这些挑战。在第一阶段,随着丰富的损失和动态前景大小,我们学习如何将帧分离为前景和背景图层,并在这些图层上调节,如何使用VQ-VAE发生器生成下一帧。在第二阶段,我们通过将(参数化)控制从未来框架拟合(参数化)控制来进行该网络来预测对掩码的编辑。我们展示了该学习的有效性和更粒度的控制机制,同时说明了在两个基准数据集上的最先进的性能。我们提供了一个视频摘要以及HTTPS://gabriel-中的视频结果.Github.io/layered_controllable_video_generation
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本文介绍了一个名为DTVNet的新型端到端动态时间流逝视频生成框架,以从归一化运动向量上的单个景观图像生成多样化的延期视频。所提出的DTVNET由两个子模块组成:\ EMPH {光学流编码器}(OFE)和\ EMPH {动态视频生成器}(DVG)。 OFE将一系列光学流程图映射到编码所生成视频的运动信息的\ Emph {归一化运动向量}。 DVG包含来自运动矢量和单个景观图像的运动和内容流。此外,它包含一个编码器,用于学习共享内容特征和解码器,以构造具有相应运动的视频帧。具体地,\ EMPH {运动流}介绍多个\ EMPH {自适应实例归一化}(Adain)层,以集成用于控制对象运动的多级运动信息。在测试阶段,基于仅一个输入图像,可以产生具有相同内容但具有相同运动信息但各种运动信息的视频。此外,我们提出了一个高分辨率的景区时间流逝视频数据集,命名为快速天空时间,以评估不同的方法,可以被视为高质量景观图像和视频生成任务的新基准。我们进一步对天空延时,海滩和快速天空数据集进行实验。结果证明了我们对最先进的方法产生高质量和各种动态视频的方法的优越性。
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Image and video synthesis has become a blooming topic in computer vision and machine learning communities along with the developments of deep generative models, due to its great academic and application value. Many researchers have been devoted to synthesizing high-fidelity human images as one of the most commonly seen object categories in daily lives, where a large number of studies are performed based on various deep generative models, task settings and applications. Thus, it is necessary to give a comprehensive overview on these variant methods on human image generation. In this paper, we divide human image generation techniques into three paradigms, i.e., data-driven methods, knowledge-guided methods and hybrid methods. For each route, the most representative models and the corresponding variants are presented, where the advantages and characteristics of different methods are summarized in terms of model architectures and input/output requirements. Besides, the main public human image datasets and evaluation metrics in the literature are also summarized. Furthermore, due to the wide application potentials, two typical downstream usages of synthesized human images are covered, i.e., data augmentation for person recognition tasks and virtual try-on for fashion customers. Finally, we discuss the challenges and potential directions of human image generation to shed light on future research.
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深度学习已成功地用于解决从大数据分析到计算机视觉和人级控制的各种复杂问题。但是,还采用了深度学习进步来创建可能构成隐私,民主和国家安全威胁的软件。最近出现的那些深度学习驱动的应用程序之一是Deepfake。 DeepFake算法可以创建人类无法将它们与真实图像区分开的假图像和视频。因此,可以自动检测和评估数字视觉媒体完整性的技术的建议是必不可少的。本文介绍了一项用于创造深击的算法的调查,更重要的是,提出的方法旨在检测迄今为止文献中的深击。我们对与Deepfake技术有关的挑战,研究趋势和方向进行了广泛的讨论。通过回顾深层味和最先进的深层检测方法的背景,本研究提供了深入的深层技术的概述,并促进了新的,更强大的方法的发展,以应对日益挑战性的深击。
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创建视频是为了表达情感,交换信息和分享经验。视频合成很长时间以来一直吸引了研究人员。尽管视觉合成的进步驱动了迅速的进展,但大多数现有研究都集中在提高框架的质量和之间的过渡上,而在生成更长的视频方面几乎没有取得进展。在本文中,我们提出了一种基于3D-VQGAN和Transformers的方法,以生成具有数千帧的视频。我们的评估表明,我们的模型在16架视频剪辑中培训了来自UCF-101,Sky TimeLapse和Taichi-HD数据集等标准基准测试片段,可以生成多样化,连贯和高质量的长视频。我们还展示了我们通过将时间信息与文本和音频结合在一起来生成有意义的长视频的方法的条件扩展。可以在https://songweige.github.io/projects/tats/index.html上找到视频和代码。
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人类的姿势告诉我们一个场景吗?我们提出了一个任务来回答这个问题:给予人类姿势作为输入,幻觉兼容兼容的场景。人类姿势语义,环境承受,对象交互捕获的微妙提示 - 提供令人惊讶的洞察力,涉及哪些场景。我们为姿势调节场景生成提供了一个大型生成的对抗性网络。我们显着缩放了培训数据的大小和复杂性,策划了在日常环境中遏制了含有超过1900万帧的大型元数据集。我们对STYLEGAN2的模型的能力增加了调整这些复杂数据,并设计一个推动我们模型的姿势调节机制,以了解姿势和场景之间的差别关系。我们利用我们的培训模型进行各种应用:有或没有人类的幻觉兼容的场景,可视化不兼容的场景并姿势,将一个人从一个生成的图像放入另一个场景,动画姿势。我们的模型在准确的人体放置(正确关键点的百分比)和图像质量(FroEchet Inception距离)方面,我们的模型产生了不同的样本和占据了姿势调节的样式2和PIX2PIX基线。
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人类视频运动转移(HVMT)的目的是鉴于源头的形象,生成了模仿驾驶人员运动的视频。 HVMT的现有方法主要利用生成对抗网络(GAN),以根据根据源人员图像和每个驾驶视频框架估计的流量来执行翘曲操作。但是,由于源头,量表和驾驶人员之间的巨大差异,这些方法始终会产生明显的人工制品。为了克服这些挑战,本文提出了基于gan的新型人类运动转移(远程移动)框架。为了产生逼真的动作,远遥采用了渐进的一代范式:它首先在没有基于流动的翘曲的情况下生成每个身体的零件,然后将所有零件变成驾驶运动的完整人。此外,为了保留自然的全球外观,我们设计了一个全球对齐模块,以根据其布局与驾驶员的规模和位置保持一致。此外,我们提出了一个纹理对准模块,以使人的每个部分都根据纹理的相似性对齐。最后,通过广泛的定量和定性实验,我们的远及以两个公共基准取得了最先进的结果。
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我们的目标是从规定的行动类别中解决从规定的行动类别创造多元化和自然人动作视频的有趣但具有挑战性的问题。关键问题在于能够在视觉外观中综合多种不同的运动序列。在本文中通过两步过程实现,该两步处理维持内部3D姿势和形状表示,Action2Motion和Motion2Video。 Action2Motion随机生成规定的动作类别的合理的3D姿势序列,该类别由Motion2Video进行处理和呈现,以形成2D视频。具体而言,Lie代数理论从事人类运动学的物理法之后代表自然人动作;开发了一种促进输出运动的分集的时间变化自动编码器(VAE)。此外,给定衣服人物的额外输入图像,提出了整个管道以提取他/她的3D详细形状,并在视频中呈现来自不同视图的合理运动。这是通过改进从单个2D图像中提取3D人类形状和纹理,索引,动画和渲染的现有方法来实现这一点,以形成人类运动的2D视频。它还需要3D人类运动数据集的策策和成果进行培训目的。彻底的经验实验,包括消融研究,定性和定量评估表现出我们的方法的适用性,并展示了解决相关任务的竞争力,其中我们的方法的组成部分与最先进的方式比较。
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随着脑成像技术和机器学习工具的出现,很多努力都致力于构建计算模型来捕获人脑中的视觉信息的编码。最具挑战性的大脑解码任务之一是通过功能磁共振成像(FMRI)测量的脑活动的感知自然图像的精确重建。在这项工作中,我们调查了来自FMRI的自然图像重建的最新学习方法。我们在架构设计,基准数据集和评估指标方面检查这些方法,并在标准化评估指标上呈现公平的性能评估。最后,我们讨论了现有研究的优势和局限,并提出了潜在的未来方向。
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Generative models, as an important family of statistical modeling, target learning the observed data distribution via generating new instances. Along with the rise of neural networks, deep generative models, such as variational autoencoders (VAEs) and generative adversarial network (GANs), have made tremendous progress in 2D image synthesis. Recently, researchers switch their attentions from the 2D space to the 3D space considering that 3D data better aligns with our physical world and hence enjoys great potential in practice. However, unlike a 2D image, which owns an efficient representation (i.e., pixel grid) by nature, representing 3D data could face far more challenges. Concretely, we would expect an ideal 3D representation to be capable enough to model shapes and appearances in details, and to be highly efficient so as to model high-resolution data with fast speed and low memory cost. However, existing 3D representations, such as point clouds, meshes, and recent neural fields, usually fail to meet the above requirements simultaneously. In this survey, we make a thorough review of the development of 3D generation, including 3D shape generation and 3D-aware image synthesis, from the perspectives of both algorithms and more importantly representations. We hope that our discussion could help the community track the evolution of this field and further spark some innovative ideas to advance this challenging task.
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Large-scale labeled data are generally required to train deep neural networks in order to obtain better performance in visual feature learning from images or videos for computer vision applications. To avoid extensive cost of collecting and annotating large-scale datasets, as a subset of unsupervised learning methods, self-supervised learning methods are proposed to learn general image and video features from large-scale unlabeled data without using any human-annotated labels. This paper provides an extensive review of deep learning-based self-supervised general visual feature learning methods from images or videos. First, the motivation, general pipeline, and terminologies of this field are described. Then the common deep neural network architectures that used for self-supervised learning are summarized. Next, the schema and evaluation metrics of self-supervised learning methods are reviewed followed by the commonly used image and video datasets and the existing self-supervised visual feature learning methods. Finally, quantitative performance comparisons of the reviewed methods on benchmark datasets are summarized and discussed for both image and video feature learning. At last, this paper is concluded and lists a set of promising future directions for self-supervised visual feature learning.
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跳舞视频retargeting旨在综合传输从源视频到目标人物的舞蹈移动的视频。以前的工作需要收集有几分钟的目标人物,以训练个性化模型的数千帧。但是,训练有素的模型只能生成同一个人的视频。为了解决限制,最近的工作解决了几次跳舞的视频retargeting,这将通过利用其中几帧来综合看不见的人的视频。在实践中,给出了一个人的几个框架,这些工作只是将它们视为一批没有时间相关性的单个图像,从而产生了低视觉质量的时间上不连贯的跳舞视频。在这项工作中,我们将一个人的一些框架模拟了一系列跳舞的移动,其中每个移动包含两个连续帧,以提取这个人的外观模式和时间动态。我们提出了通过跳舞移动的合成优化模型的初始化,从而利用时间感知的元学习,使得元训练模型可以朝着增强的视觉质量和加强不良人员的时间稳定性地调整。很少的框架。广泛的评估显示了我们的方法的大量优势。
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本文提出了一种基于音频的语音视频生成的简单方法:给定音频,我们可以生成一个目标面孔的视频,讲本音频。我们提出了具有切割语音音频输入的生成对抗网络(GAN),并在发电机和鉴别器中使用卷积门复发单元(GRU)。我们的模型通过在此期间利用简短音频和帧来训练。对于训练,我们切割音频并在相应的帧中提取面部。我们设计了一个简单的编码器,并使用和不使用GRU的GAN比较了生成的帧。我们使用GRU进行时间连贯的帧,结果表明,简短的音频可以产生相对现实的输出结果。
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生成模型已成为许多图像合成和编辑任务的基本构件。该领域的最新进展还使得能够生成具有多视图或时间一致性的高质量3D或视频内容。在我们的工作中,我们探索了学习无条件生成3D感知视频的4D生成对抗网络(GAN)。通过将神经隐式表示与时间感知歧视器相结合,我们开发了一个GAN框架,该框架仅通过单眼视频进行监督的3D视频。我们表明,我们的方法学习了可分解的3D结构和动作的丰富嵌入,这些结构和动作可以使时空渲染的新视觉效果,同时以与现有3D或视频gan相当的质量产生图像。
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