面部剪影生成在视野中引起了很多关注。然而，现有方法要么限制受约束条件或大量依赖于各种预处理步骤处理野外病例。在本文中，我们认为，准确地感知面部区域和面部部件对于无关训练的草图合成至关重要。为此，我们提出了一种新颖的感知 - 自适应网络（PANET），其可以在端到端方案中的无约束条件下产生高质量的面部草图。具体而言，我们的PANET由I）用于分层特征提取的完全卷积的编码器，ii）用于提取潜在面部区域和处理面部变化的面部自适应感知解码器，以及III）用于面部组件感知功能的组件 - 自适应感知模块代表学习。为了便于进一步研究不受约束的面部素描综合，我们介绍了一个新的基准被称为Wildsketch，其中包含800对脸上的照片素描，具有姿势，表达，民族来源，背景和照明的大变化。广泛的实验表明，所提出的方法能够在受约束和无约束条件下实现最先进的性能。我们的源代码和Wildsketch基准测试在项目页面http://plingboliu.com/unconstrow_face_sketch.html上进行重新密封。

本文的目标是对面部素描合成（FSS）问题进行全面的研究。然而，由于获得了手绘草图数据集的高成本，因此缺乏完整的基准，用于评估过去十年的FSS算法的开发。因此，我们首先向FSS引入高质量的数据集，名为FS2K，其中包括2,104个图像素描对，跨越三种类型的草图样式，图像背景，照明条件，肤色和面部属性。 FS2K与以前的FSS数据集不同于难度，多样性和可扩展性，因此应促进FSS研究的进展。其次，我们通过调查139种古典方法，包括34个手工特征的面部素描合成方法，37个一般的神经式传输方法，43个深映像到图像翻译方法，以及35个图像 - 素描方法。此外，我们详细说明了现有的19个尖端模型的综合实验。第三，我们为FSS提供了一个简单的基准，名为FSGAN。只有两个直截了当的组件，即面部感知屏蔽和风格矢量扩展，FSGAN将超越所提出的FS2K数据集的所有先前最先进模型的性能，通过大边距。最后，我们在过去几年中汲取的经验教训，并指出了几个未解决的挑战。我们的开源代码可在https://github.com/dengpingfan/fsgan中获得。

Face Restoration (FR) aims to restore High-Quality (HQ) faces from Low-Quality (LQ) input images, which is a domain-specific image restoration problem in the low-level computer vision area. The early face restoration methods mainly use statistic priors and degradation models, which are difficult to meet the requirements of real-world applications in practice. In recent years, face restoration has witnessed great progress after stepping into the deep learning era. However, there are few works to study deep learning-based face restoration methods systematically. Thus, this paper comprehensively surveys recent advances in deep learning techniques for face restoration. Specifically, we first summarize different problem formulations and analyze the characteristic of the face image. Second, we discuss the challenges of face restoration. Concerning these challenges, we present a comprehensive review of existing FR methods, including prior based methods and deep learning-based methods. Then, we explore developed techniques in the task of FR covering network architectures, loss functions, and benchmark datasets. We also conduct a systematic benchmark evaluation on representative methods. Finally, we discuss future directions, including network designs, metrics, benchmark datasets, applications,etc. We also provide an open-source repository for all the discussed methods, which is available at https://github.com/TaoWangzj/Awesome-Face-Restoration.

近年来，双相面孔皮草草图合成的显着进展随着生成的对抗性网络（GAN）的发展。双相面孔光学素材合成可以应用于数字娱乐和执法等宽范围的领域。然而，由于实际场景中的草图和复杂的照片变化，产生现实照片和不同的草图遭受了极大的挑战。为此，我们提出了一种新颖的语义驱动生成的对抗网络来解决上述问题，与图形表示学习合作。具体而言，我们将Class-Wise语义布局注入发电机以提供基于样式的空间监督，用于合成面部照片和草图。此外，为了提高生成的结果的保真度，我们利用语义布局来构造两种类型的代表性图，该图表示综合图像的类内语义特征和级别的结构特征。此外，我们基于所提出的代表性图设计了两种类型的约束，其便于保存生成的面部照片和草图中的细节。此外，为了进一步增强合成图像的感知质量，我们提出了一种新的双相培训策略，致力于通过迭代周期培训来细化所产生的结果。在CUFS和CUFSF数据集上进行了广泛的实验，以证明我们提出的方法实现了最先进的性能的突出能力。

我们引入了一个新颖的框架，用于连续的面部运动脱毛，该框架通过矩控制因子恢复单个运动毛面脸部图像中潜在的连续锋利力矩。尽管动作毛刺图像是在曝光时间内连续锋利矩的累积信号，但大多数现有的单个图像脱毛方法旨在使用多个网络和训练阶段恢复固定数量的帧。为了解决这个问题，我们提出了一个基于GAN（CFMD-GAN）的连续面部运动脱毛网络，该网络是一个新颖的框架，用于恢复带有单个网络和单个训练阶段的单个运动型面部图像中潜在的连续力矩。为了稳定网络培训，我们训练发电机以通过面部特定于面部知识的面部基于面部运动的重新排序过程（FMR）确定的顺序恢复连续矩。此外，我们提出了一个辅助回归器，该回归器通过估计连续锋利的力矩来帮助我们的发电机产生更准确的图像。此外，我们引入了一个控制自适应（CONTADA）块，该块执行空间变形的卷积和频道的注意，作为控制因子的函数。 300VW数据集上的大量实验表明，所提出的框架通过改变力矩控制因子来生成各种连续的输出帧。与最近使用相同300VW训练集训练的最近的单一单击图像脱蓝色网络相比，提出的方法显示了在感知指标（包括LPIPS，FID和Arcface身份距离）方面恢复中央锋利框架的出色性能。该方法的表现优于现有的单一视频脱蓝和用于定性和定量比较的方法。

大多数现代脸部完成方法采用AutoEncoder或其变体来恢复面部图像中缺失的区域。编码器通常用于学习强大的表现，在满足复杂的学习任务的挑战方面发挥着重要作用。具体地，各种掩模通常在野外的面部图像中呈现，形成复杂的图案，特别是在Covid-19的艰难时期。编码器很难在这种复杂的情况下捕捉如此强大的陈述。为了解决这一挑战，我们提出了一个自我监督的暹罗推论网络，以改善编码器的泛化和鲁棒性。它可以从全分辨率图像编码上下文语义并获得更多辨别性表示。为了处理面部图像的几何变型，将密集的对应字段集成到网络中。我们进一步提出了一种具有新型双重关注融合模块（DAF）的多尺度解码器，其可以以自适应方式将恢复和已知区域组合。这种多尺度架构有利于解码器利用从编码器学习到图像中的辨别性表示。广泛的实验清楚地表明，与最先进的方法相比，拟议的方法不仅可以实现更具吸引力的结果，而且还提高了蒙面的面部识别的性能。

异质的面部识别（HFR）旨在匹配不同域（例如，可见到近红外图像）的面孔，该面孔已被广泛应用于身份验证和取证方案。但是，HFR是一个具有挑战性的问题，因为跨域差异很大，异质数据对有限和面部属性变化很大。为了应对这些挑战，我们从异质数据增强的角度提出了一种新的HFR方法，该方法称为面部合成，具有身份 - 属性分解（FSIAD）。首先，身份属性分解（IAD）将图像截取到与身份相关的表示和与身份无关的表示（称为属性）中，然后降低身份和属性之间的相关性。其次，我们设计了一个面部合成模块（FSM），以生成大量具有分离的身份和属性的随机组合的图像，以丰富合成图像的属性多样性。原始图像和合成图像均被用于训练HFR网络，以应对挑战并提高HFR的性能。在五个HFR数据库上进行的广泛实验验证了FSIAD的性能比以前的HFR方法更高。特别是，FSIAD以vr@far = 0.01%在LAMP-HQ上获得了4.8％的改善，这是迄今为止最大的HFR数据库。

近年来，面部语义指导（包括面部地标，面部热图和面部解析图）和面部生成对抗网络（GAN）近年来已广泛用于盲面修复（BFR）。尽管现有的BFR方法在普通案例中取得了良好的性能，但这些解决方案在面对严重降解和姿势变化的图像时具有有限的弹性（例如，在现实世界情景中看起来右，左看，笑等）。在这项工作中，我们提出了一个精心设计的盲人面部修复网络，具有生成性面部先验。所提出的网络主要由非对称编解码器和stylegan2先验网络组成。在非对称编解码器中，我们采用混合的多路残留块（MMRB）来逐渐提取输入图像的弱纹理特征，从而可以更好地保留原始面部特征并避免过多的幻想。 MMRB也可以在其他网络中插入插件。此外，多亏了StyleGAN2模型的富裕和多样化的面部先验，我们采用了微调的方法来灵活地恢复自然和现实的面部细节。此外，一种新颖的自我监督训练策略是专门设计用于面部修复任务的，以使分配更接近目标并保持训练稳定性。关于合成和现实世界数据集的广泛实验表明，我们的模型在面部恢复和面部超分辨率任务方面取得了卓越的表现。

盲人恢复通常会遇到各种规模的面孔输入，尤其是在现实世界中。但是，当前的大多数作品都支持特定的规模面，这限制了其在现实情况下的应用能力。在这项工作中，我们提出了一个新颖的尺度感知盲人面部修复框架，名为FaceFormer，该框架将面部特征恢复作为比例感知转换。所提出的面部特征上采样（FFUP）模块基于原始的比例比例动态生成UPSMPLING滤波器，这有助于我们的网络适应任意面部尺度。此外，我们进一步提出了面部特征嵌入（FFE）模块，该模块利用变压器来层次提取面部潜在的多样性和鲁棒性。因此，我们的脸部形式实现了富裕性和稳健性，恢复了面部的面孔，对面部成分具有现实和对称的细节。广泛的实验表明，我们提出的使用合成数据集训练的方法比当前的最新图像更好地推广到天然低质量的图像。

尽管最近的生成面部先验和几何事物最近证明了盲面修复的高质量结果，但忠实于投入的细粒度细节仍然是一个具有挑战性的问题。由基于经典词典的方法和最近的矢量量化（VQ）技术激励，我们提出了一种基于VQ的面部恢复方法-VQFR。 VQFR利用从高质量面孔中提取的高质量低级特征银行，因此可以帮助恢复现实的面部细节。但是，通过忠实的细节和身份保存，VQ代码簿的简单应用无法取得良好的结果。因此，我们进一步介绍了两个特殊的网络设计。 1）。我们首先研究了VQ代码簿中的压缩补丁大小，并发现使用适当的压缩补丁大小设计的VQ代码簿对于平衡质量和忠诚度至关重要。 2）。为了进一步融合来自输入的低级功能，而不是“污染” VQ代码簿中生成的现实细节，我们提出了一个由纹理解码器和主要解码器组成的并行解码器。然后，这两个解码器与具有变形卷积的纹理翘曲模块进行交互。拟议的VQFR配备了VQ Codebook作为面部细节词典和平行解码器设计，可以在很大程度上提高面部细节的恢复质量，同时保持对先前方法的保真度。

Automatic font generation without human experts is a practical and significant problem, especially for some languages that consist of a large number of characters. Existing methods for font generation are often in supervised learning. They require a large number of paired data, which are labor-intensive and expensive to collect. In contrast, common unsupervised image-to-image translation methods are not applicable to font generation, as they often define style as the set of textures and colors. In this work, we propose a robust deformable generative network for unsupervised font generation (abbreviated as DGFont++). We introduce a feature deformation skip connection (FDSC) to learn local patterns and geometric transformations between fonts. The FDSC predicts pairs of displacement maps and employs the predicted maps to apply deformable convolution to the low-level content feature maps. The outputs of FDSC are fed into a mixer to generate final results. Moreover, we introduce contrastive self-supervised learning to learn a robust style representation for fonts by understanding the similarity and dissimilarities of fonts. To distinguish different styles, we train our model with a multi-task discriminator, which ensures that each style can be discriminated independently. In addition to adversarial loss, another two reconstruction losses are adopted to constrain the domain-invariant characteristics between generated images and content images. Taking advantage of FDSC and the adopted loss functions, our model is able to maintain spatial information and generates high-quality character images in an unsupervised manner. Experiments demonstrate that our model is able to generate character images of higher quality than state-of-the-art methods.

横梁面部识别（CFR）旨在识别个体，其中比较面部图像源自不同的感测模式，例如红外与可见的。虽然CFR由于与模态差距相关的面部外观的显着变化，但CFR具有比经典的面部识别更具挑战性，但它在具有有限或挑战的照明的场景中，以及在呈现攻击的情况下，它是优越的。与卷积神经网络（CNNS）相关的人工智能最近的进展使CFR的显着性能提高了。由此激励，这项调查的贡献是三倍。我们提供CFR的概述，目标是通过首先正式化CFR然后呈现具体相关的应用来比较不同光谱中捕获的面部图像。其次，我们探索合适的谱带进行识别和讨论最近的CFR方法，重点放在神经网络上。特别是，我们提出了提取和比较异构特征以及数据集的重新访问技术。我们枚举不同光谱和相关算法的优势和局限性。最后，我们讨论了研究挑战和未来的研究线。

面部去夹旨在从模糊的输入图像恢复清晰的面部图像，具有更明确的结构和面部细节。然而，大多数传统的图像和面部去夹方法的重点是整个产生的图像分辨率，而不考虑特殊的面部纹理并且通常产生无充气的细节。考虑到面部和背景具有不同的分布信息，在本研究中，我们设计了一种基于可分离的归一化和自适应非规范化（SnAdnet）的有效面部去孔网络。首先，我们微调面部解析网络以获得精确的面部结构。然后，我们将脸部解析功能划分为面部前景和背景。此外，我们构建了一种新的特征自适应非规范化，以将FAYCIAL结构规则为辅助的条件，以产生更加和谐的面部结构。另外，我们提出了一种纹理提取器和多贴片鉴别器，以增强所生成的面部纹理信息。 Celeba和Celeba-HQ数据集的实验结果表明，所提出的面部去孔网络以更具面部细节恢复面部结构，并在结构相似性索引方法（SSIM），峰值信号方面对最先进的方法进行有利的方法。信噪比（PSNR），Frechet Inception距离（FID）和L1以及定性比较。

土地遥感分析是地球科学的一个至关重要的研究。在这项工作中，我们专注于土地分析的挑战任务，即自动提取来自遥感数据的交通道路，在城市发展和扩展估计中具有广泛的应用。然而，传统方法仅利用空中图像的有限信息，或者简单地融合多峰信息（例如，车辆轨迹），因此无法识别不受约束的道路。为了促进这个问题，我们介绍了一种新的神经网络框架，称为跨模型消息传播网络（CMMPNET），其完全有益于互补的不同模态数据（即，空中图像和众包轨迹）。具体地，CMMPNET由两个深度自动编码器组成，用于模态特定的表示学习和用于跨模型表示细化的定制设计的双增强模块。特别地，全面提取和动态地传播每个模态的互补信息以增强另一个模态的表示。关于三个真实基准的广泛实验展示了我们CMMPNET对强大的道路提取的有效性，这些资务道路提取受益于使用图像和轨迹数据或图像和LIDAR数据进行混合不同的模态数据。从实验结果来看，我们观察到所提出的方法优于大型利润率的当前最先进的方法。

虽然先前以语音为导向的说话面部生成方法在改善合成视频的视觉质量和唇部同步质量方面取得了重大进展，但它们对唇部运动的关注较少，从而极大地破坏了说话面部视频的真实性。是什么导致运动烦恼，以及如何减轻问题？在本文中，我们基于最先进的管道对运动抖动问题进行系统分析，该管道使用3D面表示桥接输入音频和输出视频，并通过一系列有效的设计来改善运动稳定性。我们发现，几个问题可能会导致综合说话的面部视频中的烦恼：1）输入3D脸部表示的烦恼； 2）训练推导不匹配； 3）视频帧之间缺乏依赖建模。因此，我们提出了三种有效的解决方案来解决此问题：1）我们提出了一个基于高斯的自适应平滑模块，以使3D面部表征平滑以消除输入中的抖动； 2）我们在训练中对神经渲染器的输入数据增加了增强的侵蚀，以模拟推理中的变形以减少不匹配； 3）我们开发了一个音频融合的变压器生成器，以模拟视频帧之间的依赖性。此外，考虑到没有现成的指标来测量说话面部视频中的运动抖动，我们设计了一个客观的度量标准（运动稳定性指数，MSI），可以通过计算方差加速度的倒数来量化运动抖动。广泛的实验结果表明，我们方法对运动稳定的面部视频生成的优越性，其质量比以前的系统更好。

最近的研究表明了对面部表情合成的多域图像到图像转换的令人印象深刻的结果。虽然有效，但这些方法需要大量标记的样本进行合理的结果。当我们在较小的数据集中训练时，他们的性能显着降低。为了解决这一限制，在这项工作中，我们展示了US-GaN，通过采用显着的小型数据集来合成合理表达的较小有效的方法。所提出的方法包括编码层，单个残差块，解码层和终极跳过连接，其将输入图像链接到输出图像。与最先进的面部表情合成方法相比，参数具有三倍。实验结果表明了我们提出的方法的定量和定性效果。此外，我们还表明，终极跳过连接足以恢复较大的最先进模型无法恢复的输入面部图像的富有的面部和整体颜色细节。

基于图像的虚拟试验努力将服装的外观转移到目标人的图像上。先前的工作主要集中在上身衣服（例如T恤，衬衫和上衣）上，并忽略了全身或低身物品。这种缺点来自一个主要因素：用于基于图像的虚拟试验的当前公开可用数据集并不解释此品种，从而限制了该领域的进度。为了解决这种缺陷，我们介绍着着装代码，其中包含多类服装的图像。着装代码比基于图像的虚拟试验的公共可用数据集大于3倍以上，并且具有前视图，全身参考模型的高分辨率配对图像（1024x768）。为了生成具有高视觉质量且细节丰富的高清尝试图像，我们建议学习细粒度的区分功能。具体而言，我们利用一种语义意识歧视器，该歧视器在像素级而不是图像级或贴片级上进行预测。广泛的实验评估表明，所提出的方法在视觉质量和定量结果方面超过了基线和最先进的竞争者。着装码数据集可在https://github.com/aimagelab/dress-code上公开获得。

我们建议使用单个图像进行面部表达到表达翻译的简单而强大的地标引导的生成对抗网络（Landmarkgan），这在计算机视觉中是一项重要且具有挑战性的任务，因为表达到表达的翻译是非 - 线性和非对准问题。此外，由于图像中的对象可以具有任意的姿势，大小，位置，背景和自我观念，因此需要在输入图像和输出图像之间有一个高级的语义理解。为了解决这个问题，我们建议明确利用面部地标信息。由于这是一个具有挑战性的问题，我们将其分为两个子任务，（i）类别引导的地标生成，以及（ii）具有里程碑意义的指导表达式对表达的翻译。两项子任务以端到端的方式进行了培训，旨在享受产生的地标和表情的相互改善的好处。与当前的按键指导的方法相比，提议的Landmarkgan只需要单个面部图像即可产生各种表达式。四个公共数据集的广泛实验结果表明，与仅使用单个图像的最先进方法相比，所提出的Landmarkgan获得了更好的结果。该代码可从https://github.com/ha0tang/landmarkgan获得。

近年来，由于深度学习体系结构的有希望的进步，面部识别系统取得了非凡的成功。但是，当将配置图像与额叶图像的画廊匹配时，它们仍然无法实现预期的准确性。当前方法要么执行姿势归一化（即额叶化）或脱离姿势信息以进行面部识别。相反，我们提出了一种新方法，通过注意机制将姿势用作辅助信息。在本文中，我们假设使用注意机制姿势参加的信息可以指导剖面面上的上下文和独特的特征提取，从而进一步使嵌入式域中的更好表示形式学习。为了实现这一目标，首先，我们设计了一个统一的耦合曲线到额定面部识别网络。它通过特定于类的对比损失来学习从面孔到紧凑的嵌入子空间的映射。其次，我们开发了一个新颖的姿势注意力块（PAB），以专门指导从剖面面上提取姿势 - 不合稳定的特征。更具体地说，PAB旨在显式地帮助网络沿着频道和空间维度沿着频道和空间维度的重要特征，同时学习嵌入式子空间中的歧视性但构成不变的特征。为了验证我们提出的方法的有效性，我们对包括多PIE，CFP，IJBC在内的受控和野生基准进行实验，并在艺术状态下表现出优势。

In this work, we propose a Robust, Efficient, and Component-specific makeup transfer method (abbreviated as BeautyREC). A unique departure from prior methods that leverage global attention, simply concatenate features, or implicitly manipulate features in latent space, we propose a component-specific correspondence to directly transfer the makeup style of a reference image to the corresponding components (e.g., skin, lips, eyes) of a source image, making elaborate and accurate local makeup transfer. As an auxiliary, the long-range visual dependencies of Transformer are introduced for effective global makeup transfer. Instead of the commonly used cycle structure that is complex and unstable, we employ a content consistency loss coupled with a content encoder to implement efficient single-path makeup transfer. The key insights of this study are modeling component-specific correspondence for local makeup transfer, capturing long-range dependencies for global makeup transfer, and enabling efficient makeup transfer via a single-path structure. We also contribute BeautyFace, a makeup transfer dataset to supplement existing datasets. This dataset contains 3,000 faces, covering more diverse makeup styles, face poses, and races. Each face has annotated parsing map. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of our method against state-of-the-art methods. Besides, our method is appealing as it is with only 1M parameters, outperforming the state-of-the-art methods (BeautyGAN: 8.43M, PSGAN: 12.62M, SCGAN: 15.30M, CPM: 9.24M, SSAT: 10.48M).