Despite the remarkable progress in deep generative models, synthesizing high-resolution and temporally coherent videos still remains a challenge due to their high-dimensionality and complex temporal dynamics along with large spatial variations. Recent works on diffusion models have shown their potential to solve this challenge, yet they suffer from severe computation- and memory-inefficiency that limit the scalability. To handle this issue, we propose a novel generative model for videos, coined projected latent video diffusion models (PVDM), a probabilistic diffusion model which learns a video distribution in a low-dimensional latent space and thus can be efficiently trained with high-resolution videos under limited resources. Specifically, PVDM is composed of two components: (a) an autoencoder that projects a given video as 2D-shaped latent vectors that factorize the complex cubic structure of video pixels and (b) a diffusion model architecture specialized for our new factorized latent space and the training/sampling procedure to synthesize videos of arbitrary length with a single model. Experiments on popular video generation datasets demonstrate the superiority of PVDM compared with previous video synthesis methods; e.g., PVDM obtains the FVD score of 639.7 on the UCF-101 long video (128 frames) generation benchmark, which improves 1773.4 of the prior state-of-the-art.


翻译:尽管深度生成模型取得了显著进展,但由于视频的高维性、复杂的时序动态以及巨大的空间变化,合成高分辨率且时间连贯的视频仍然是一个挑战。近期关于扩散模型的研究表明其具有解决这一挑战的潜力,但这些模型存在严重的计算和内存效率低下问题,限制了可扩展性。为解决这一问题,我们提出了一种新颖的视频生成模型——投影隐空间视频扩散模型(PVDM),这是一种在低维隐空间中学习视频分布的概率扩散模型,因此能够在有限资源下高效训练高分辨率视频。具体而言,PVDM由两个组件组成:(a)一个自编码器,将给定视频投影为二维形状的隐向量,从而分解视频像素的复杂立方体结构;(b)一种专门针对我们新的分解隐空间设计的扩散模型架构,以及训练/采样流程,使单个模型能够合成任意长度的视频。在流行视频生成数据集上的实验证明了PVDM相较于先前视频合成方法的优越性;例如,PVDM在UCF-101长视频(128帧)生成基准上实现了639.7的FVD得分,相较之前的最先进方法提升了1773.4。

0
下载
关闭预览

相关内容

【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年5月19日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
15+阅读 · 2022年10月27日
Arxiv
30+阅读 · 2022年9月10日
Arxiv
46+阅读 · 2022年9月6日
VIP会员
最新内容
机器的崛起:美海军陆战队组建机器人营思考
专知会员服务
5+阅读 · 9月8日
无面之战:人工智能如何重绘权力版图
专知会员服务
3+阅读 · 9月8日
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
9+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
7+阅读 · 9月7日
相关VIP内容
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员