撰稿 | 言征

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Sora帶火了“視頻一致性”的研究，但單純在時間一致性已經(jīng)不能滿足業(yè)內(nèi)對于高逼真視頻的渴望。這不，華人又出來炸場了！ 

近日，一個名為VideoGigaGAN的視頻模型在業(yè)界走紅。超分辨率電影鏡頭，不用等Sora了！

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據(jù)介紹，目前VSR（視頻超分辨率）領(lǐng)域有兩大難題：一個挑戰(zhàn)是保持輸出幀之間的時間一致性。第二個挑戰(zhàn)是在上采樣幀中生成高頻細節(jié)。這篇論文主要的就是第二個問題。針對這個問題，GAN（生成式對抗網(wǎng)絡）似乎再一次被驗證而來有效性。

1.讓模糊視頻還原逼真細節(jié)，8倍于SOTA

舉個汽車識別的例子，以前的VSR方法，比如BasicVSR++等都缺乏細節(jié)，而ImageGigaGAN可以通過更豐富的細節(jié)產(chǎn)生更清晰的效果，但它生成的視頻存在時間閃爍和混疊等偽影（注意視頻中的建筑畫面）。

而新提出的VideoGigaGAN方法則可以生成兼具高頻細節(jié)和時間一致性的視頻結(jié)果，同時顯著減輕了像混疊偽影的問題。

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VideoGigaGAN是一種生成式視頻超分辨率模型，該模型能夠在保持時間一致性的同時，對視頻進行高頻細節(jié)的超采樣。與現(xiàn)有的VSR方法相比，VideoGigaGAN能夠生成具有更多細粒度外觀細節(jié)的時間一致性視頻。

研究顯示，VideoGigaGAN在公共數(shù)據(jù)集上非常有效，并展示了超過目前最先進的VSR模型8倍超分辨率的視頻結(jié)果。 

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先亮出幾個對比視頻，相信你都不敢相信自己的眼睛：視頻黑科技就是如此震撼！

見證奇跡的時刻到了——

研究團隊放出了一張金針菇涮鍋的視頻對比，題外話：Xu本人也是一名Cooking愛好者。

大家應該還記得之前類Sora工具放出的飛鳥視頻，從書上飛起后，總是會有一層虛影，這個問題已經(jīng)被VideoGigaGAN解決掉了。

動物世界非常精彩，但如果你看不清楚蜘蛛背后的網(wǎng)絲，“小花貓”跟繩子之間是如何互動的，多少損失一些鏡頭的美感。

2.怎么做到的？答案藏在模型細節(jié)

接下來，我們看下這個模型的厲害之處。

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首先，該視頻超分辨率（VSR）模型建立在圖像的不對稱U-Net架構(gòu)的GigaGAN上采樣器之上。

其次，為了增強時間一致性，團隊通過將時間注意力層添加到解碼器塊，將圖像采樣放大為視頻采樣器。

然后，另外一個秘訣，就是通過整合流導向傳播模塊的特征來增強一致性。

接下來，為了抑制混疊偽影，團隊使用編碼器下采樣層中的抗鋸齒塊（Anti-aliasing）。

最后，Xu等通過跳層連接直接將高頻特征傳遞到解碼器層，以補償BlurPool過程中損失的細節(jié)。

這里值得注意的一點：因為時間注意力的空間窗口大小有限。所以，Xu等團隊將流導向特征傳播引入到放大的GigaGAN中，以便基于流信息更好地對齊不同幀的特征。

其次，還有抗混疊的技術(shù)處理，也進一步減輕了GigaGAN編碼器中的下采樣塊引起的時間閃爍，同時通過將高頻特征直接傳輸?shù)浇獯a器塊來保持高頻細節(jié)。

當然，這些想法也被最后的實驗結(jié)果驗證了。所以說，這些模型設計選擇非常重要。

3.背后的一作：愛Cook的Xu yiyan

沒錯，本篇研究成果的一作 Xuyiyan（許姓）又是一位中國學者，本科畢業(yè)于華南理工大學，現(xiàn)在是美國馬里蘭大學帕克學院的博士生。Xu目前在主要研究方向包括生成模型及其應用，據(jù)悉他也做過自動駕駛領(lǐng)域的場景理解的研究。

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正如前文所說，Xu的個人愛好蠻特別：攝影、徒步旅行、做飯。

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4.網(wǎng)友熱議：質(zhì)量不錯，時長太短了我們需要200幀的（至少9秒）

鏡頭時長問題的研究成重點，HN上一位用戶評論道：“視頻質(zhì)量看起來不錯，但局限性很大。我們的模型在處理極長視頻（例如200幀或更多）時遇到了挑戰(zhàn)?！彼运J為，要用于實際環(huán)境，還需要進行更多的研究。

對此還有網(wǎng)友亮出了類似的觀點：“在某種程度上，我會強迫性地計算鏡頭的秒數(shù)，知道一個節(jié)目/電影有幾個鏡頭超過9秒，并且能夠贏得我們的信任，我才可以放手了。”

據(jù)另一位Hackernews用戶評論，現(xiàn)代電影的平均鏡頭長度約為2.5秒，對于動畫來說大約是15秒。而此項研究中的30fps的幀率并不夠，意味著時間將少于7秒。

總之,大家非常期待如果該篇論文能夠擴展到200幀后的結(jié)果。

5.One More Thing：別忘了打上AI標簽

此外，此次研究成果的發(fā)布也再一次引起了AI被濫用的擔憂?！斑@對于娛樂來說非常有用，但過于逼真清晰的畫面依然有可能被用作任何類型的‘證據(jù)’，而大家對于這些幻覺的細節(jié)的工作原理并不知曉，所以此類視頻還是需要進行顯眼的標記?！辈贿^清醒的是，目前智能手機上已經(jīng)有不少軟件或視頻/攝影功能已經(jīng)在使用專有算法來“推斷”是否存在虛假的細節(jié)，而且檢查規(guī)模會更大。不過，回到本篇研究，最有意思的，還是神奇的還原細節(jié)的能力。想想電視和電影中的許多畫面，尤其十年前的珍貴影響，有了這項技術(shù)，“增強”低分辨率圖像使其變得清晰，將不再是一件難事！

本文轉(zhuǎn)載自 ??51CTO技術(shù)棧??，作者：言征