基于金字塔式架构的图像修复

基于金字塔式注意力机制的图像修复技术

传统的两种修复算法

基于边缘像素,利用微分方程来进行填补。

基于金字塔式架构的图像修复

首先从边缘确立一个patch?基于金字塔式架构的图像修复

然后在其他区域搜索较为相似的区域,对缺失部分进行填充

缺点就是,含有语义的部分较难恢复。

基于深度学习

基于金字塔式架构的图像修复

网络结构设计

基于金字塔式架构的图像修复

开山之作,使用全连接层,只能做到128x128,而且恢复图像较为模糊

基于金字塔式架构的图像修复
引入全卷积,增加感受野,修复256x256,最后还有两个辨别器进行判别

attention注意力机制

基于金字塔式架构的图像修复

它是从缺失区域和完整区域进行一个匹配,有点类似传统算法,但是用于深度学习当中

不规则的mask缺失区域

基于金字塔式架构的图像修复
基于金字塔式架构的图像修复

多阶段的框架

基于金字塔式架构的图像修复
它会从结构图,分割后的图,再流到下一阶段,进行更细致的生成

传统算法:容易丢失语义

深度算法:基于CNN卷积网络,容易丢失一些细节,生成图形比较模糊

金字塔式

启发

由深到浅

多次补全

案例

基于金字塔式架构的图像修复

整体框架

基于金字塔式架构的图像修复

基于金字塔式架构的图像修复
解码器部分
由较深的特征,基于attention机制,解码上一层,

基于金字塔式架构的图像修复

基于金字塔式架构的图像修复

基于L1loss和GANloss 进行约束

未来的挑战

基于金字塔式架构的图像修复

  1. CNN喜欢对边缘进行传播,导致边缘会扩散
  2. 容易导致物体结构缺失

基于金字塔式架构的图像修复

QA环节

生成的图像有色差:

1.训练时间要久

2.网络是否使用BN层,因为mask不一样,会影响均值方差的计算

是否要求人脸对齐?
1.人脸对齐后,生成效果好,但是换一个数据集可能影响较大

图像修复的评价指标:

1.PSNR SSRM 以图像质量作为主要评价

目前学术界也在探索一个更好的评价方法