Image Inpainting via Generative Multi-column Convolutional Neural Networks阅读笔记

268 阅读2分钟

动机

1.针对如何提取图像特征等问题,作者提出了多个分支卷积,每个分支采用不同的感受野。

2.对与为缺失区域寻找相似的patch,作者提出了ID-MRF。

3.对于缺失区域的修复结果有很可能性的结果,提出了新的置信驱动的重建损失,根据缺失区域的空间位置约束生成内容。

网络结构

image.png 如上图所示,包含三个子网络。一个生成网络,一个全局和局部鉴别器网络,和一个预训练的VGG网络来计算ID-MRF loss。在测试阶段仅仅只有生成网络被使用。

生成器网络包含三个平行的编码-解码卷积结构的分支来提取输入数据(破损图片和掩码M)的不同水平的特征,一个共享的解码器网络将三个分支提取的特征(这里的特征图的尺寸是和原始图片大小一样大)进行concat组合起来作为输入,将组合的特征进行解码到自然图像的数据空间上去(即进行图像的修复)。如图2所示,三个分支使用不同的感受野进行特征提取。不同的感受野必然会导致最后得到的特征图的尺寸不一样大,那么三个分支的提取到的特征图就不好concat组合,本文是采用双线性插值进行上采样进行扩大特征图的尺寸。

虽然三个分支看上去是相互独立的,但是由于共享解码器,三者之间是互相影响的

ID-MRF Regularization

要计算ID-MRF损失,可以简单地使用直接相似度度量(如余弦相似度)来找到生成内容中的补丁的最近邻居。但这一过程往往产生平滑的结构,因为一个平坦的区域容易连接到类似的模式,并迅速减少结构的多样性。我们采用相对距离度量来建模局部特征与目标特征集之间的关系。它可以恢复细微细节。

information Fusion

  1. 空间重建损失

破损区域距离边界近的应该比距离边界远的具有更加多的约束。

  1. 生成对抗损失

采用更加优化的w-GAN来实现

版权声明:本文为CSDN博主「halo_wm」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:blog.csdn.net/qq_37937847…