Self-supervised landmark estimation is a challenging task that demands the formation of locally distinct feature representations to identify sparse facial landmarks in the absence of annotated data. To tackle this task, existing state-of-the-art (SOTA) methods (1) extract coarse features from backbones that are trained with instance-level self-supervised learning (SSL) paradigms, which neglect the dense prediction nature of the task, (2) aggregate them into memory-intensive hypercolumn formations, and (3) supervise lightweight projector networks to naively establish full local correspondences among all pairs of spatial features. In this paper, we introduce SCE-MAE, a framework that (1) leverages the MAE, a region-level SSL method that naturally better suits the landmark prediction task, (2) operates on the vanilla feature map instead of on expensive hypercolumns, and (3) employs a Correspondence Approximation and Refinement Block (CARB) that utilizes a simple density peak clustering algorithm and our proposed Locality-Constrained Repellence Loss to directly hone only select local correspondences. We demonstrate through extensive experiments that SCE-MAE is highly effective and robust, outperforming existing SOTA methods by large margins of approximately 20%-44% on the landmark matching and approximately 9%-15% on the landmark detection tasks.


翻译:自监督关键点估计是一项具有挑战性的任务,它需要在缺乏标注数据的情况下,形成局部独特的特征表示以识别稀疏的面部关键点。为应对此任务,现有的最先进方法(1)从通过实例级自监督学习范式训练的主干网络中提取粗糙特征,这忽略了任务的密集预测特性;(2)将这些特征聚合为内存密集型的超列形式;以及(3)监督轻量级投影器网络以朴素地建立所有空间特征对之间的完整局部对应关系。在本文中,我们提出了SCE-MAE框架,该框架(1)利用了MAE这一区域级自监督学习方法,其天然更适合关键点预测任务;(2)在原始特征图上操作,而非昂贵的超列上;以及(3)采用了一个对应关系近似与细化模块,该模块利用简单的密度峰值聚类算法和我们提出的局部性约束排斥损失,来直接仅针对选定的局部对应关系进行优化。我们通过大量实验证明,SCE-MAE非常有效且鲁棒,在关键点匹配任务上以约20%-44%的显著优势超越现有最先进方法,在关键点检测任务上以约9%-15%的优势超越现有方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄乌无人机战争的六大启示
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:07
《无人机空中监控:通信实验洞察》
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:05
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
5+阅读 · 8月2日
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
5+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
13+阅读 · 7月31日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员