כל הניסויים שדווחו בוצעו תוך שימוש בסביבת החומרה והתוכנה המתועדת ב- טבלה 2 ו-ה טבלת חומריםאותן גרסאות של מנהל התצוגה הגרפית, CUDA, cuDNN, Python, NumPy, PyTorch ו-torchvision שימשו לאורך כל שלבי העיבוד המקדים, האימון, ההסקה וההערכה. סביבת החומרה והתוכנה המלאה מסוכמת ב- טבלה 2 ו- טבלת חומרים. טבלה 1 מסכם את מערכי הנתונים המעובדים לאימון, תיקוף ובדיקה, יחד עם סטטיסטיקות טופולוגיות ברמת התמונה. טבלה 2 מסכם את התצורה הנפוצה המשמשת עבור כל שיטות ההשוואה.
תוצאות הערכה השוואתית
ההערכה ההשוואתית התבססה על חלוקות הנתונים הנפוצות, פעולות עיבוד מקדמי, בקרות אימון והגדרות מדדים שפורטו בסעיפים 7–9 של הפרוטוקול. Table 3 משווה בין מקודדי ראייה כלליים, מודלים המיושרים לחלקים, ייצוגי בגדים מבוססי גרפים, רשתות אחזור אופנה חוצות-דומיין, שיטות היתוך טופולוגיה ומראה, ושיטות אחזור חזותי למסחר אלקטרוני, כאשר כולן הוערכו באמצעות פרוטוקול תשאול תמונות זהה. השיטות הספציפיות לדומיין כוללות את Topology Feature Histogram with Color and Texture Fusion (TFH-CT), Attention-Guided Cascade Network (AGC-Net), Multi-scale and Multi-granularity Feature Learning Network (MMFL-Net), ו-Fashion Retrieval using Residual Network with Egret Swarm Optimization (FARE-RNET). כל מדדי ההערכה ב-Table 3 מדווחים כממוצע וסטיית תקן של המדגם לאורך חמש הרצות עצמאיות תוך שימוש באותם זרעים אקראיים (random seeds), מניפסט אימון, מניפסט תיקוף, מניפסט בדיקה, הקצאת שאילתה-גלריה ומימוש מדדים. ערכי ה-p-הזוגיים חושבו בנפרד עבור SCI, SDI, Recall@5, mAP ומקדם הסילואט (silhouette coefficient) על ידי השוואת כל שיטה לשיטה המוצעת תחת תנאי זרעים אקראיים תואמים. תוצאות אלו מספקות את הבסיס הכמותי לניתוחי הוויזואליזציה המבנית, האחזור, הצבירה והניתוחים המכווני-עיצוב שיבואו בהמשך.
תוצאות פרוטוקול מייצגות ופירושן
ביצוע מוצלח של הפרוטוקול יבוא לידי ביטוי כאשר גרף הרכיבים ברמת התמונה, המשוחזר מקבצי הניתוח (parsing) והגרף השמורים, ימקם כל צומת פעיל בתוך אזור הבגד התואם לו וישמר את סוגי הקשרים הרשומים במטריצת הסמיכות המגולמת (typed adjacency matrix), כפי שמוצג ב- איור 5Cהתגובה המודעת למבנה צריכה להישאר מרוכזת בחזית הבגד, כפי שמוצג ב- איור 5D. איור 6E מציג תוצאת שליפה צפויה שבה השיטה המוצעת מפחיתה את השפעת הרקע האדום ושולפת פריטי לבוש לחלק העליון של הגוף במקום חפצים אדומים שאינם קשורים. איור 6B–G מדגימה גם כי דירוג השליפה נתמך על ידי יחסי רכיבים ברמת התמונה והתאמת רכיבים לאחר מיזוג. תוצאה זו משקפת שחזור של קטגוריית הבגד הגסה, למרות שאורך השרוול והטופולוגיה המקומית עדיין משתנים בין הדגימות שנשלפו.
מקרי כשל נפוצים כוללים את ההפעלה השולטת בטקסטורה ב-איור 5B, את השליפה המונחית על ידי צבע הרקע בשורה העליונה של איור 6, ואת הפעלת הרקע השיורית ב-איור 7. יש לפרש את איור 7 כמיקום חלקי, מכיוון שהתגובה הדומיננטית עוקבת אחר צללית פלג הגוף התחתון המוגדלת ואת גבול הבגד הימני, בעוד שהפעלה שיורית נשארת באזורי רקע סמוכים. המיקום נחשב כנתמך מבנית רק כאשר מטריצת הפרשי הטופולוגיה, מטריצת הפרשי היחסים הגיאומטריים, גרף הפרשי הרכיבים לאחר היתוך והתגובה המרחבית מזהים אזורי בגד עקביים. נקודה חמה מרחבית ללא שינויים תואמים במטריצה או ברכיבים מעידה על הפרעה ויזואלית ולא על ראיה מבנית.
הרצת פרוטוקול נחשבת לתקפה כאשר כל תמונה מקובלת מניבה מפת הסתברות סמנטית מנורמלת, מטריצת קשרי עם K שורות ו-K עמודות, מטריצות מאפייני מראה ומבנה עם K שורות ו-512 עמודות, ווקטור מאפיינים מאוחד סופי המקושר למזהה התמונה הנכון. בדיקה חזותית צריכה לאשר שהטופולוגיה עוקבת אחר רכיבי הבגד, שהתגובה של הרקע הקדמי עולה על התגובה של הרקע, ושתהליכי השליפה מונחים על ידי קטגוריית הבגד ומבנהו ולא על ידי צבע הרקע. מפות הסתברות מקוטעות, צמתים חסרים של רכיבים, מטריצות שאינן מספריות, תגובות רקע מפוזרות או שליפה הנשלטת על ידי צבע, מעידים על ביצוע לא מוצלח ומחייבים בדיקה של הניתוח (parsing), בניית הגרף, איחוד המאפיינים או טעינת נקודות בקרה (checkpoints).
ניתוח חזותי של תגובות רכיבי ביגוד ברמת התמונה
איור 5 משווה בין baseline של ResNet-50 לבין המודל המודע לרכיבים (component-aware model) תוך שימוש באותה תמונת בגד. איור 5B מציג את מפת הפעלת המחלקה (class activation map) עבור ה-baseline של המראה. איור 5C מציג את גרף רכיבי הבגד ברמת התמונה, ששוחזר ממפת ההסתברות המוגבלת לרקע, מטריצת מרכז הרכיב, מטריצת סמיכות מוגדרת, מסיכת צומת לא פעיל ומיפוי תוויות רכיבים שנוצרו בסעיפים 3 ו-4 של הפרוטוקול. איור 5D מציג את תגובת ההפעלה של הייצוג המאוחד. לא נעשה שימוש במערכת להערכת תנוחת אדם או בסימון מפרקי גוף אנושיים כדי להפיק את איור 5C.
התגובה הבסיסית התרכזה באזורי טקסטורה מקומיים בבגד התחתון ולא עקבה בעקביות אחר הגבול המלא של הבגד, כפי שמוצג ב-איור 5B. ב-איור 5C, כל צומת תואם למרכז של אזור רכיב בגד פעיל, בעוד שכל קשת מייצגת גבול קדמה משותף או יחס סדר אנכי שהוגדר מראש. הגרף משקף את ארגון אזורי הבגד ואינו מייצג מפרקים אנטומיים אנושיים. התגובה המודעת למבנה כיסתה את קדמת הבגד העיקרית תוך שמירה על הפעלה נמוכה יותר ברוב אזורי הרקע, כפי שמוצג ב-איור 5D. תוצאות אלו מעידות על כך שגרף הרכיבים ומודול מיזוג התכונות הפחיתו את ההפעלה הנשלטת על ידי הטקסטורה בתמונה שנבדקה.
תוצאות ניתוח דמיון מבני של ביגוד ותוצאות התייחסות עיצובית
איור 6 מציג את דירוג השליפה יחד עם הראיות המבניות ששימשו לפירושו. גרף רכיבי השאילתה באיור 6B מתעד אזורי ביגוד פעילים ואת הקשרים המוגדרים ביניהם, בעוד שהמטריצה באיור 6C חושפת את תבנית הקשרים שהוזנה לתהליך התפשטות הגרף (graph propagation). תוצאות הבסיס (baseline) באיור 6D נשלטות עדיין על ידי רמזי מראה אדומים. התוצאות המודעות למבנה באיור 6E שומרות על קטגוריית פריט לבוש לחלק העליון של הגוף על פני צבעים ורקעים שונים. גרף הרכיבים של התוצאה בעלת הדירוג הגבוה ביותר באיור 6F מאפשר השוואה ישירה עם גרף השאילתה, ומטריצת ההתאמה באיור 6G חושפת האם רכיבים החולקים מזהים זהים נותרים מיושרים לאחר מיזוג מודרך-מבני. יש לפרש את ההתאמה הדיאגונלית יחד עם צמתים חסרים וקשרים גרפיים ששנו. דמיון מראה חזק ללא התאמה גרפית אינו מהווה שליפה מבנית מוצלחת.
הבגדים ששולפו שומרים על הקטגוריה הגסה, אך הבדלים בתצורת השרוולים ובקשרים בין רכיבים מקומיים מעידים על התאמה דקה שאינה מלאה. השיטה המוצעת השיגה Recall@5 של 89.2% ו-mAP של 86.4%, כפי שדווח ב-טבלה 3. ערכים כמותיים אלו מתארים את ביצועי הדירוג, בעוד ש-איור 6B–G מספק ראיות מבניות ביניים התומכות בפרשנות. לפיכך, מסקנת השליפה מוגבלת לעמידות משופרת להפרעות של צבע הרקע וארגון רכיבים חזק יותר ברמת התמונה תחת השאילתה שנבדקה.
מענה להבדלים מבניים ותמיכה בניתוח תכנון
מפת החום של הפרש התגובה הנקי ב-איור 7H מראה כי התגובה הדומיננטית מרוכזת בקו המתאר המוגדל של פלג הגוף התחתון ובגבול הבגד הימני של תמונת המטרה. השכבה העליונה ב-איור 7I מראה כי התגובה החזקה ביותר נותרת מיושרת עם קדמת הבגד המרכזית, בעוד שהפעלה חלשה יותר באזורי הווילון והקיר הסמוכים נותרת כהפרעה רקעית שיורית. יש לפרש את התגובה המרחבית יחד עם גרף הרכיבים וראיות המטריצה המוצגים ב-איורים 7C–G. תגובה נחשבת כהבדל מבני תקף רק כאשר אזור הבגד בעל התגובה הגבוהה עקבי עם השינוי בסמיכות, השינוי ביחסים הגיאומטריים ותבנית מרחק הרכיבים לאחר מיזוג.
הבדל מבני נחשב למשמעותי רק כאשר שינוי הסמיכות המוקלד ב-איור 7E או שינוי היחס הגיאומטרי ב-איור 7F מלווים במרחק רכיב מוגבר ב-איור 7G ובתגובה מרחבית המיושרת עם הקדמה ב-איור 7H,I. האזור המורחב של פלג הגוף התחתון וגבול הבגד הימני עומדים בקריטריון רב-שלבי זה. הפעלה מעל הווילון והקיר אינה תואמת לשינויים בצמתי הרכיבים, בדפוסי היחסים או במרחקי הרכיבים המאוחדים, ולכן נדחית כהפרעה שיורית שאינה מבנית. התוצאה תומכת במיקום הבדלים ברמת התמונה, אך אינה מעידה על שונות בדפוסי התפירה או בפרמטרי בנייה.
ניתוח התפלגות מרחבית של תכונות וניתוח מקבצים מבניים
ניתוח ההתפלגות של מרחב המאפיינים החבוי (latent feature space) חושף את יכולתו של המודל להבחין בין הסמנטיקה המבנית של הבגדים. ניתוח זה בוחן האם המידע המקדים המבני (structural prior) מארגן פריטי לבוש בעלי תצורות טופולוגיות שונות למניfolds של מאפיינים נפרדים. נבחרו חמש קטגוריות מבניות מייצגות מתוך קבוצת הבדיקה — חולצות עם שרוול קצר, מכנסיים, חצאיות, מעילים ארוכים ושמלות. וקטורי המאפיינים רב-הממדיים הוקרינו על מישור דו-ממדי באמצעות t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE). הלכידות של דגימות דומות וההפרדה בין דגימות שונות הוערכו כדי לאפיין את הארגון של הסמנטיקה המבנית במרחב המאפיינים. התפלגות ה-t-SNE של מרחב המאפיינים המודע למבנה מוצגת ב-איור 8.
הקרנת ה-t-SNE יצרה חמישה אזורי מאפיינים עיקריים עם חפיפה מוגבלת בין קטגוריות סמוכות, כפי שמוצג ב- איור 8Aדגימות מייצגות המתאימות לחמשת אזורי הקטגוריה מוצגות ב- איור 8Bערך ה-SCI של 0.81 משקף את הדחיסות של דגימות בעלות תווית מבנית זהה, וערך ה-SDI של 0.71 משקף את ההפרדה בין דגימות בעלות תוויות מבניות שונות, כפי שדווח ב- טבלה 3 ונוגלו ב- איור 8מדדים אלו צריכים להיחשב כמדדים של התפלגות במרחב המאפיינים ואינם קובעים באופן ישיר שיעור התראות שווא. חולצות עם שרוול קצר וחצאיות תפסו אזורי עיקר שונים במרחב המאפיינים המוקרן, בעוד שמספר קטן של דגימות נותרו סמוך לגבולות קטגוריה שכנים, כפי שמוצג ב- איור 8Aמכנסיים ושמלות הראו גם הם הפרדה ברורה מקטגוריות שכנות. התפלגות זו מעידה על כך שהמידע המוקדם (prior) של הגרף תרם לארגון מבני ברמת הקטגוריה, מבלי להביא להפרדה מלאה של אשכולות. ההערכה מפרידה בין איכות הייצוג לבין יעילות השליפה. מדד ה-SCI בוחן האם פריטי לבוש בעלי תווית מבנית זהה נותרים דחוסים במרחב המאפיינים הנלמד, בעוד שמדד ה-SDI בוחן האם פריטי לבוש בעלי תוויות מבניות שונות נותרים מופרדים. מדדים אלו תואמים את יעד הייצוג המבני של הפרוטוקול. מדד ה-Recall@5 מודד האם פריט לבוש רלוונטי מבנית מופיע בקרב חמש תוצאות השליפה הראשונות, בעוד ש-mAP מודד את איכות הדירוג על פני כל דגימות הגלריה הרלוונטיות. מדדים אלו תואמים את יעד השליפה עבור התייחסות לעיצוב. מקדם הסילואט (silhouette coefficient) שימש להערכת ביצועי ההאשכולה בלבד, כיוון ש-SCI ו-SDI כבר מאפיינים את הארגון של מרחב המאפיינים.
איור 9 מציג את תוצאות הגולמיות של חמישה הרצות עבור ארבע שיטות מייצגות ללא נרמול בין-שיטתי. איור 9A מציג את ה-SCI וה-SDI בקנה המידה המקורי שלהם, בעוד ש-איור 9B מציג את ה-Recall@5 וה-mAP כאחוזים. סמני ההרצות הבודדות וקווי השגיאה של סטיית התקן מראים את השונות הקשורה לאימון המודל ולא רק את הדירוג המצטבר. קו הבסיס המונחה-מראה השיג SCI של 0.62, בעוד שהשיטה המוצעת השיגה SCI של 0.81 ו-SDI של 0.71 (טבלה 3 ו-איור 9A). תוצאות ה-SCI וה-SDI מעידות על דחיסות חזקה יותר בתוך תווית והפרדה חזקה יותר בין תווית תחת ההגדרה שנבדקה. השיטה המוצעת השיגה Recall@5 של 89.2% ו-mAP של 86.4% (טבלה 3 ו-איור 9B). מדדי אחזור אלו מעריכים תכונות דירוג שונות ומפורשים בנפרד מ-SCI ו-SDI. הסדר העקבי של השיטות בארבעת המדדים מעיד על הלימה בין איכות הייצוג לביצועי האחזור, אך אין בכך כדי לרמוז שהשיפור היחסי זהה בארבעה מממדי ההערכה.
ניסויי השהרה (Ablation) וניתוח יעילות מודולים מבניים
ניסוי האבלציה (ablation experiment) משווה בין המודל המלא לבין גרסאות שבהן הוסרו ה-structural prior או מודול ה-fusion. כל שלושת התצורות משתמשות באותן תמונות ייחוס ומטרה, מה שמאפשר השוואה ישירה של תגובת הרקע וריכוז הלוקליזציה. הגרסה ללא ה-structure prior מסירה את גרף מרכיבי הבגד ברמת התמונה ואת אילוצי הקשרים שלו, ומסתמכת אך ורק על ה-convolutional backbone לחילוץ מאפייני מראה; הגרסה ללא ה-fusion שומרת על הסקת המסקנות מהגרף (graph inference) אך מסירה את פירמידת המאפיינים (feature pyramid), תוך שימוש במאפיינים סמנטיים ברמה גבוהה בלבד. מפות חום של הבדלים חזותיים חושפות את התפקידים הספציפיים של כל מודול בדיכוי רעשים ובהגדרת גבולות; השוואה איכותנית של תגובות הפרש מבני תחת תצורות מודול שונות מוצגת ב-איור 10.
מפות התגובה באיור 10C–E הוצגו באמצעות סולם תגובה משותף והגדרות שכבה (overlay) זהות. הגרסה ללא ה-structure prior הפיקה הפעלה חזקה ברקע השמאלי ובסביב אזורי סביבה שאינם קשורים, כפי שמוצג באיור 10C. הגרסה ללא מודול ההיתוך (fusion module) הפחיתה חלק מהתגובה מחוץ לבגד, אך עדיין שמרה על התפשטות רחבה יותר על הבגד התחתון ובאזור הסביבתי בצד ימין, כפי שמוצג באיור 10D. המודל המלא כיווץ עוד יותר את התגובה הדומיננטית לעבר קדמת הבגד המרכזי, כפי שמוצג באיור 10E. איור 10F ממחיש באופן ישיר את ההבדל בתגובות המוגבלות לקדמה בין הגרסה ללא היתוך לבין המודל המלא, ומראה כי המודל המלא מדכא התפשטות צדית שריתית תוך שמירה על התגובה העיקרית המיושרת עם הבגד. תוצאות אלו מצביעות על כך שה-structure prior הפחית בעיקר רעש סביבתי וכי מודול ההיתוך שיפר עוד יותר את ריכוז התגובה ואת היישור המבני. איור 10E מייצג שיפור יחסי ולא הסרה מוחלטת של הפעלת הרקע.
טבלה 4 מדווחות על SCI, SDI ו-Recall@5 עבור הגרסאות ללא ה-structure prior, ללא מודול ההיתוך (fusion module), ועבור המודל המלא. הסרת ה-structure prior הפחיתה את ה-SCI מ-0.81 ל-0.65 והפחיתה את ה-Recall@5 מ-89.2% ל-74.5%. הסרת מודול ההיתוך הפחיתה את ה-SDI מ-0.71 ל-0.64 והפחיתה את ה-Recall@5 מ-89.2% ל-85.1%, ירידה של 4.1 נקודות אחוז. תוצאות אלו מעידות על כך של-structure prior הייתה השפעה רבה יותר על העקביות המבנית ועל השליפה, בעוד שמיזוג מאפיינים (feature fusion) שיפר את ההתאמה בין מידע על המראה למידע מבני.
ניתוח היעילות משווה בין העלות החישובית של המודל המלא לבין בסיס ההשוואה (baseline) של ResNet-50. בסיס ההשוואה של ResNet-50 דרש 25.6 מיליון פרמטרים ו-4.1 מיליארד פעולות נקודה צפה. המודל המלא המודע למבנה (structure-aware) דרש 29.3 מיליון פרמטרים ו-5.4 מיליארד פעולות נקודה צפה. זמן ההסקה הממוצע היה 15 מילישניות לתמונה עבור בסיס ההשוואה ו-22 מילישניות לתמונה עבור המודל המלא, עלייה של 7 מילישניות. תוצאה זו מצביעה על עלות חישובית מדידה שיש להביאה בחשבון בעת פריסת הפרוטוקול בתהליכי עבודה רגישים לזמן (טבלה 5). משקל האילוץ המבני נקבע מתוך פיצול התיקוף (validation split) לפני הערכת הבדיקה הסופית. מדד ה-Validation Recall@5 נבדק במשקלי אילוץ מבני של 0.1, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5 ו-2.0. משקל של 1.0 נקבע לכל הרצת אימון ובדיקה עוקבת. איור 11 מתעד את הבחירה במשקל אילוץ מבני של 1.0 בהתבסס על התיקוף.

איור 1: זרימת העבודה הכללית של פרוטוקול למידת תכונות תמונות בגדים מודע למבנה. תמונת הבגד הקלטית מעובדת על ידי ענף תכונות מראה וענף תכונות מבניות המשתמש בניתוח סמנטי ובמידול גרף מרחבי. שני הייצוגים מעובדים על ידי מודול היתוך מונחה-מבנה כדי להפיק את התכונה הסופית המודעת למבנה. הפסד עקביות מבנית, הפסד הבחנה מבנית והפסד קשרי מבנה מגבילים יחד את מרחב התכונות. האיור מראה כיצד מראה הבגד והטופולוגיה של הרכיבים משולבים לאורך תהליך למידת התכונות. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: בניית טופולוגיה מוקדמת של רכיבי בגד ברמת התמונה. (A) תמונת הבגד הקלט I. (B) מפת רכיבים חזותית מוגבלת לרקע הקדמי P, שבה שבעה צבעים מציינים אזורי בגד ברמת התמונה. כל פיקסלי הרקע מוחרגים מערוצי הרכיבים. (C) גרף יחסי הרכיבים ברמת התמונה G. צמתים מייצגים אזורי בגד גלויים, קווים רצופים מייצגים גבולות משותפים ברקע הקדמי, וקשרים מקווקווים מייצגים סדר אנכי שהוגדר מראש. המפה והגרף תומכים באחזור תמונות ובהשוואת מבנה חזותי. הם אינם מייצגים חלקי תבנית תפירה, גיאומטריית תפרים, מבני פנסים (darts), פרמטרי דירוג או הוראות גזירה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: מודול מיזוג מאפיינים מונחה-מבנה. המאפיין המבני עובר טרנספורמציה באמצעות מיפוי ליניארי ופונקציית אקטיבציה Ψ כדי להפיק משקל מבני. המשקל המבני מווסת את מאפיין המראה באמצעות כפל איבר-איבר. מאפיין המראה המווסת והמאפיין המבני משרשראים ומושלכים על ידי Wc, ולאחר מכן מתווסף המאפיין המבני השיורי כדי להפיק את מאפיין הרכיב הסופי. האיור מראה כי מידע מבני מווסת את שקלול מאפייני המראה לפני המיזוג הסופי. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: אופטימיזציה של מרחב התכונות תחת מגבלות עקביות מבניות. (A) דגימות השייכות לאותה מחלקה מבנית נמשכות קרוב יותר באמצעות הפסד העקביות המבנית, בעוד שקשרי הרכיבים הפנימיים שלהן נשמרים על ידי הפסד הקשר המבני. (B) דגימות ממחלקות מבניות שונות נדחקות הרחק זו מזו על ידי הפסד ההבחנה המבנית. האיור מראה כיצד שלושת היעדים המבניים מגבירים במשותף את הדחיסות בתוך המחלקה ואת ההפרדה בין המחלקות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: תגובות מייצגות של מאפייני ביגוד וויזואליזציה של גרף רכיבים. (A) תמונת הביגוד הקלט. (B) תגובת הפעלת המחלקה (class activation response) של Baseline המראה המבוסס על ResNet-50. (C) גרף רכיבי הביגוד ברמת התמונה ששוחזר ממפת הרכיבים המוגבלת לרקע, מטריצת מרכזי הרכיבים, מטריצת סמיכות מתוייגת, מסיכת צמתים לא פעילים ומיפוי תוויות רכיבים, שנשמרו במהלך סעיפים 3 ו-4 של הפרוטוקול. צמתים מייצגים אזורי ביגוד פעילים, קווים רצופים מייצגים גבולות רקע משותפים, וקווים מקווקווים מייצגים יחסי סדר אנכיים שהוגדרו מראש. (D) תגובת ההפעלה של הייצוג הממוזג המודע לרכיבים. ההשוואה מראה את ההבדל בין הפעלה הנשלטת על ידי מרקם לבין הפעלה המונחית על ידי אזורי הביגוד. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: תוצאות אחזור וראיות מבניות ביניים תחת הפרעה של רקע אדום. (A) תמונת השאילתה. (B) גרף הרכיבים של השאילתה נוצר ממרכזי הרכיבים השמורים וממטריצת הסמיכות המוקלדת. (C) מטריצת הסמיכות המוקלדת של השאילתה, שבה ערכי המטריצה מבדילים בין קשרים לא פעילים, גבולות קדמה משותפים וקשרי סדר אנכיים שהוגדרו מראש. (D) שלוש תוצאות האחזור המובילות הופקו על ידי בסיס המראה (appearance baseline). (E) שלוש התוצאות המובילות הופקו על ידי ייצוג מודע-מבנה (structure-aware representation). (F) גרף הרכיבים של התוצאה בעלת הדירוג הגבוה ביותר בשיטה המודעת-מבנה. (G) מטריצת התכתבות הרכיבים לאחר היתוך בין השאילתה לתוצאה בעלת הדירוג הגבוה ביותר. התכתבות אלכסונית גבוהה מעידה על התאמה בין רכיבים בעלי מזהים זהים, בעוד שתגובות חלשות או מוזזות מעידות על ארגון רכיבים חסר או לא תואם. תוצאות האחזור שומרות על קטגוריית פלג הגוף העליון הגסה אך אינן קובעות התאמה מלאה בתצורת השרוול ובטופולוגיה המקומית. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 7: מעקב אחר הבדלים מבניים מהטופולוגיה של הבגד ברמת התמונה ועד לתגובה מרחבית. (A) תמונת הייחוס. (B) תמונת היעד. (C) גרף רכיבי הייחוס. (D) גרף רכיבי היעד. שני הגרפים שוחזרו ממרכזי הרכיבים השמורים וממטריצות סמיכות ממוינות. (E) מטריצת ההבדלים של הסמיכות הממוינת. (F) ההבדל בקשר הגיאומטרי נגזר מהעתקת מרכזי רכיבים, פיזור מרחבי ושינויים במשקל הקשר. (G) גרף הבדלי הרכיבים לאחר מיזוג, שבו עצימות הצומת מייצגת את המרחק הנורמל בין וקטורי רכיבים ממוזגים תואמים ורוחב הקשת מייצג את השינוי במשקל הקשר. (H) מפת חום של תגובת ההבדל המרחבי הטהורה שרונדרה באמצעות אותו קנה מידה קבוע של תגובה כמו בשכבה המעלמדת. (I) התגובה המעלמדת על תמונת היעד. הבדל מבני מתקבל רק כאשר השינוי בסמיכות, השינוי בקשר הגיאומטרי, השינוי במרחק הרכיבים ותגובת החום המיושרת לרקע נותרים עקביים. הפעלה של הרקע ללא ראיות תואמות לרכיבים או לקשרים נחשבת כהפרעה שיורית ולא כהבדל תקף במבנה הבגד. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 8: צבירה במרחב תכונות מודעת-מבנה. (A) היטל t-SNE של חולצות עם שרוכים קצרים, מכנסיים, חצאיות, מעילים ארוכים ושמלות. חמש הקטגוריות יוצרות אזורי תכונות עיקריים עם חפיפה מוגבלת בקרבת הגבולות ביניהן. (B) תמונות בדיקה מייצגות שהוקצו לחמש קטגוריות הלבוש, כאשר צבע המסגרת תואם לצבע הקטגוריה ב-(A). האיור מראה ארגון מבני ברמת הקטגוריה, תוך שמירה על מספר קטן של דגימות בקרבת אזורי קטגוריות סמוכות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 9: השוואת ביצועים גולמית בין מבנה מרחב-המאפיינים לבין מטרות דירוג-שליפה. (A) SCI ו-SDI עבור קו הבסיס מונחה-מראה, מודל בעל מבנה חלש, מודל בעל מבנה מפורש והשיטה המוצעת. (B) Recall@5 ו-mAP עבור אותן ארבע שיטות. סמנים גדולים מציינים את הממוצע האריתמטי על פני חמש הרצות עצמאיות, קווי שגיאה מציינים את סטיית התקן של המדגם, וסמנים קטנים מציינים את התוצאות ברמת ההרצה. SCI ו-SDI מוצגים בקנה מידה קבוע מאפס עד אחד, בעוד ש-Recall@5 ו-mAP מוצגים בקנה מידה אחוזי קבוע מאפס עד מאה. לא הוחל נרמול min-max או שינוי קנה מידה בין-שיטות. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 10: תגובות להבדלים מבניים תחת תצורות מודול שונות. (A) תמונת הייחוס. (B) תמונת המטרה. (C) התגובה של הגרסה ללא המידע המבני המוקדם (structure prior). (D) התגובה של הגרסה ללא מודול האיחוד (fusion module). (E) התגובה של המודל המלא. (C–E) מוצגים באמצעות אותו קנה מידה של תגובה מנורמלת, מפת צבעים והגדרות שכבה (overlay). (F) הפרש התגובה המוחלט המוגבל לרקע בין הגרסה ללא איחוד לבין המודל המלא. המודל המלא שומר על התגובה העיקרית המיושרת לבגד תוך הפחתת התפזורת השיורית מחוץ לאזור המבני המרכזי. ההשוואה מראה כי המידע המבני המוקדם מפחית הפרעות מחוץ לבגד וכי מודול האיחוד further מחדד את התגובה המבנית. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 11: בחירה של משקל האילוץ המבני המבוססת על תיקוף. ערכי Validation Recall@5 מדווחים עבור משקלי אילוץ מבני של 0.1, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, ו-2.0. כל נקודה מייצגת את הממוצע האריתמטי של חמש הרצות תיקוף, וכל קו שגיאה מייצג את סטיית התקן של המדגם. המשקל נקבע על 1.0 לפני הערכת הבדיקה הסופית. איור זה מתעד את הליך בחירת הפרמטרים ואינו מהווה תרומה ארכיטקטונית עצמאית. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.
טבלה 1: הקצאת מערכי נתונים וסטטיסטיקות טופולוגיות ברמת התמונה על פני תתי-קבוצות הבגדים S1 עד S5. הטבלה מציגה את מספר התמונות לאימון, לתיקוף, לבדיקה ולסך הכל, יחד עם מספר הרכיבים הסמנטיים הממוצע, מספר הצמתים הפעילים, מספר הקשתים המוקלדים ומספר נקודות הציון המסומנות במישור התמונה עבור כל רמה מבנית. כל הערכים הופקו ממניפסטי הנתונים המעובדים. מספר התמונות לאימון, לתיקוף ולבדיקה התקבלו ממניפסטי תתי-הקבוצות הסופיים לאחר סקירה מבנית, בקרת קבוצות כפילויות ובדיקת זליגה, בעוד שסטטיסטיקות הטופולוגיה חושבו מרשומות הגרף הסופיות תוך שימוש באותו סדר רכיבים והגדרות יחסים שיושמו במהלך הערכת המודל. נא ללחוץ כאן להורדת קובץ זה.
טבלה 2: הגדרות סביבה חישובית, תצורת קלט, הרחבה (augmentation), ייצוג, אופטימיזציה, פונקציית הפסד והגדרות לשחזור תוצאות ששימשו לאורך הפרוטוקול. הטבלה מפרטת את הגרסאות המדויקות של מערכת ההפעלה, המעבד, הזיכרון המותקן, יחידת עיבוד הגרפיקה (GPU), זיכרון הגרפיקה, מנהל התקן הגרפיקה, CUDA, cuDNN, Python, NumPy, PyTorch ו-torchvision, יחד עם גודל התמונה, בניית ה-batch, האופטימייזר, לוח הזמנים של קצב הלמידה, מספר האיטרציות (epochs), הזרעים האקראיים (random seeds), ממדי הייצוג ומשקולות היעדים המבניים. כל ערך מקושר לקובץ software_versions.txt, לקובץ configs/protocol.yaml או לרשומת האימון המתאימה. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
טבלה 3: השוואה כמותית של מודלים כלליים לייצוג חזותי, מודלים של בגדים מבוססי גרפים ושיטות אחזור אופנה ספציפיות לתחום. הטבלה מציגה את מיקוד האחזור, מודליות השאילתה, SCI, SDI, Recall@5, mAP ומקדם הסילואט עבור אחת-עשרה שיטות תחת אותן חלוקות נתונים ופרוטוקול הערכה. כל מדד מדווח כממוצע וסטיית תקן של המדגם על פני חמש הרצות עצמאיות. ערכי ה-p המדווחים התקבלו ממבחני t זוגיים דו-צדדיים המשווים כל שיטת השוואה לשיטה המוצעת, תוך שימוש בתוצאות שהופקו תחת אותם חמישה זרעים אקראיים. השיטה המוצעת משמשת כשורת הייחוס. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
טבלה 4: תוצאות אבלאציה עבור המבנה המקדים (structure prior) ומודול מיזוג המאפיינים (feature-fusion module). הטבלה מציגה את ערכי ה-SCI, ה-SDI וה-Recall@5 עבור הגרסה ללא המבנה המקדים, הגרסה ללא מודול המיזוג, והמודל המלא. הסרת המבנה המקדים גורמת להפחתה משמעותית יותר ב-SCI וב-Recall@5, בעוד שהסרת מודול המיזוג מפחיתה את ה-SDI ואת התאמת התגובה (response alignment). המודל המלא רשם את הערכים הגבוהים ביותר בכל שלושת המדדים. אנא לחצו כאן להורדת קובץ זה.
טבלה 5: יעילות חישובית של Baseline ResNet-50 ושל המודל המודע למבנה המלא. הטבלה מדווחת על פרמטרים הניתנים לאימון, פעולות נקודה צפה (floating-point operations) לכל תמונה, וזמן הסקה ממוצע לכל תמונה תחת סביבת החומרה והתוכנה המדויקת המתועדת בטבלה 2 ובטבלת החומרים. שני המודלים משתמשים באותה רזולוציית תמונה, הגדרת Batch להסקה, פעולות עיבוד מקדים והליך תזמון. המודל המלא מוסיף 3.7 מיליון פרמטרים, 1.3 מיליארד פעולות נקודה צפה ו-7 מילישניות של זמן הסקה לכל תמונה ביחס ל-Baseline. אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.