The success of Deep Generative Models at high-resolution image generation has led to their extensive utilization for style editing of real images. Most existing methods work on the principle of inverting real images onto their latent space, followed by determining controllable directions. Both inversion of real images and determination of controllable latent directions are computationally expensive operations. Moreover, the determination of controllable latent directions requires additional human supervision. This work aims to explore the efficacy of mask-guided feature modulation in the latent space of a Deep Generative Model as a solution to these bottlenecks. To this end, we present the SemanticStyle Autoencoder (SSAE), a deep Generative Autoencoder model that leverages semantic mask-guided latent space manipulation for highly localized photorealistic style editing of real images. We present qualitative and quantitative results for the same and their analysis. This work shall serve as a guiding primer for future work.

随着越来越多的增强和虚拟现实应用程序的出现，旨在对人脸的图像进行有意义和控制的样式编辑，因此解析面部图像的任务的动力以生成准确而细粒度的语义细分映射超出以前。很少有解决此问题的最新技术（SOTA）方法通过将先验的面部结构或其他面部属性（例如表达和姿势）纳入其深层分类器架构中来做到这一点。我们在这项工作中的努力是消除SOTA多级面部分割模型所需的先验和复杂的预处理操作，该操作通过将此操作重新构架为在面部语义语义区域（ROIS）的下游任务后，作为下游任务后的下游任务（ROIS）。在生成自动编码器模型的潜在空间中。我们在Celebamask-HQ和Helen数据集上介绍了模型性能的结果。与其他SOTA作品相比，我们模型的编码潜在空间在语义ROI方面的分离明显更高。此外，它在公开可用的SOTA方面，可以实现13 \％的推理率和可比的精度，用于面部图像的语义分割的下游任务。

The fidelity of Generative Adversarial Networks (GAN) inversion is impeded by Out-Of-Domain (OOD) areas (e.g., background, accessories) in the image. Detecting the OOD areas beyond the generation ability of the pretrained model and blending these regions with the input image can enhance fidelity. The ``invertibility mask" figures out these OOD areas, and existing methods predict the mask with the reconstruction error. However, the estimated mask is usually inaccurate due to the influence of the reconstruction error in the In-Domain (ID) area. In this paper, we propose a novel framework that enhances the fidelity of human face inversion by designing a new module to decompose the input images to ID and OOD partitions with invertibility masks. Unlike previous works, our invertibility detector is simultaneously learned with a spatial alignment module. We iteratively align the generated features to the input geometry and reduce the reconstruction error in the ID regions. Thus, the OOD areas are more distinguishable and can be precisely predicted. Then, we improve the fidelity of our results by blending the OOD areas from the input image with the ID GAN inversion results. Our method produces photo-realistic results for real-world human face image inversion and manipulation. Extensive experiments demonstrate our method's superiority over existing methods in the quality of GAN inversion and attribute manipulation.

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。

现有的GAN倒置和编辑方法适用于具有干净背景的对齐物体，例如肖像和动物面孔，但通常会为更加困难的类别而苦苦挣扎，具有复杂的场景布局和物体遮挡，例如汽车，动物和室外图像。我们提出了一种新方法，以在gan的潜在空间（例如stylegan2）中倒转和编辑复杂的图像。我们的关键想法是用一系列层的集合探索反演，从而将反转过程适应图像的难度。我们学会预测不同图像段的“可逆性”，并将每个段投影到潜在层。更容易的区域可以倒入发电机潜在空间中的较早层，而更具挑战性的区域可以倒入更晚的特征空间。实验表明，与最新的复杂类别的方法相比，我们的方法获得了更好的反转结果，同时保持下游的编辑性。请参阅我们的项目页面，网址为https://www.cs.cmu.edu/~saminversion。

我们提出了Exe-Gan，这是一种新型的使用生成对抗网络的典范引导的面部介绍框架。我们的方法不仅可以保留输入面部图像的质量，而且还可以使用类似示例性的面部属性来完成图像。我们通过同时利用输入图像的全局样式，从随机潜在代码生成的随机样式以及示例图像的示例样式来实现这一目标。我们介绍了一个新颖的属性相似性指标，以鼓励网络以一种自我监督的方式从示例中学习面部属性的风格。为了确保跨地区边界之间的自然过渡，我们引入了一种新型的空间变体梯度反向传播技术，以根据空间位置调整损耗梯度。关于公共Celeba-HQ和FFHQ数据集的广泛评估和实际应用，可以验证Exe-GAN的优越性，从面部镶嵌的视觉质量来看。

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

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。

Our method performs local semantic editing on GAN output images, transferring the appearance of a specific object part from a reference image to a target image.

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 .

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.

最近，大型预磨损模型（例如，BERT，STYLEGAN，CLIP）在其域内的各种下游任务中表现出很好的知识转移和泛化能力。在这些努力的启发中，在本文中，我们提出了一个统一模型，用于开放域图像编辑，重点是开放式域图像的颜色和音调调整，同时保持原始内容和结构。我们的模型了解许多现有照片编辑软件中使用的操作空间（例如，对比度，亮度，颜色曲线）更具语义，直观，易于操作的统一编辑空间。我们的模型属于图像到图像转换框架，由图像编码器和解码器组成，并且在图像之前和图像的成对上培训以产生多模式输出。我们认为，通过将图像对反馈到学习编辑空间的潜在代码中，我们的模型可以利用各种下游编辑任务，例如语言引导图像编辑，个性化编辑，编辑式聚类，检索等。我们广泛地研究实验中编辑空间的独特属性，并在上述任务上展示了卓越的性能。

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。

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。

Figure 1: (a) and (b): input images; (c): the "two-face" generated by naively copying the left half from (a) and the right half from (b); (d): the "two-face" generated by our Image2StyleGAN++ framework.

基于草图的图像操作是一个交互式图像编辑任务，用于根据用户的输入草图修改图像。现有方法通常将此任务制定为条件染色问题，这需要用户绘制除草图之外还要修改区域的额外掩码。蒙面区域被视为孔，并通过剪影模型填充在草图上。利用这种配方，可以通过随机制造掩模和提取边缘或轮廓来容易地获得成对的训练数据。虽然此设置简化了数据准备和模型设计，但它使用户交互复杂化并丢弃在蒙面区域中的有用信息。为此，我们调查了一种基于草图的图像操作的新范式：无掩盖的本地图像操作，只需要从用户素描输入并利用整个原始图像。给定图像和草图，我们的模型会自动预测目标修改区域并将其编码为结构不可知的风格矢量。然后，发电机基于样式向量和草图综合新的图像内容。最终通过将发电机输出混合到原始图像的修改区域中来产生操纵图像。我们的模型可以通过学习从风格矢量和素描的图像区域的重建来训练自我监督的时尚。该方法提供了更简单，更直观的用户工作流程，用于基于草图的图像操作，并提供比以前的方法更好的结果。更多结果，代码和交互式演示将在\ url {https://zengxianyu.github.io/sketchedit}上获得。

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。

我们为一个拍摄域适应提供了一种新方法。我们方法的输入是训练的GaN，其可以在域B中产生域A和单个参考图像I_B的图像。所提出的算法可以将训练的GaN的任何输出从域A转换为域B.我们的主要优点有两个主要优点方法与当前现有技术相比：首先，我们的解决方案实现了更高的视觉质量，例如通过明显减少过度装箱。其次，我们的解决方案允许更多地控制域间隙的自由度，即图像I_B的哪些方面用于定义域B.从技术上讲，我们通过在预先训练的样式生成器上建立新方法作为GaN和A用于代表域间隙的预先训练的夹模型。我们提出了几种新的常规程序来控制域间隙，以优化预先训练的样式生成器的权重，以输出域B中的图像而不是域A.常规方法防止优化来自单个参考图像的太多属性。我们的结果表明，对现有技术的显着视觉改进以及突出了改进控制的多个应用程序。

真实图像进入样式中的潜在空间是一个研究的问题。然而，由于重建和可编辑性之间的固有权衡，将现有的现实情景方法应用于现实世界的情况仍然是一个开放的挑战：可以准确代表真实图像的潜在空间区域通常遭受降级的语义控制。最近的工作提出通过微调发电机将目标图像添加到潜在空间的良好编辑区域来减轻此权衡。在有希望的同时，这种微调方案对于普遍使用而言是不切实际的，因为它需要每个新图像需要冗长的训练阶段。在这项工作中，我们将这种方法介绍到基于编码器的反演的领域。我们提出了一个HyperSTYLE，一个高度作品，用于学习调制Stylegan权重，以忠实地在潜在空间的可编辑区域中表达给定的图像。一个天真的调制方法需要培训超过30亿参数的高度工作。通过仔细的网络设计，我们将其降低到与现有的编码器一致。 Hyperstyle产生与具有编码器的近实时推理能力的优化技术相当的重建。最后，我们展示了超出了超出了反转任务的若干应用的效力，包括编辑域名域名的域外图像。