Who are the Devils Wearing Prada in New York City?

Fashion is a perpetual topic in human social life, and the mass has the penchant to emulate what large city residents and celebrities wear. Undeniably, New York City is such a bellwether large city with all kinds of fashion leadership. Consequently, to study what the fashion trends are during this year, it is very helpful to learn the fashion trends of New York City. Discovering fashion trends in New York City could boost many applications such as clothing recommendation and advertising. Does the fashion trend in the New York Fashion Show actually influence the clothing styles on the public? To answer this question, we design a novel system that consists of three major components: (1) constructing a large dataset from the New York Fashion Shows and New York street chic in order to understand the likely clothing fashion trends in New York, (2) utilizing a learning-based approach to discover fashion attributes as the representative characteristics of fashion trends, and (3) comparing the analysis results from the New York Fashion Shows and street-chic images to verify whether the fashion shows have actual influence on the people in New York City. Through the preliminary experiments over a large clothing dataset, we demonstrate the effectiveness of our proposed system, and obtain useful insights on fashion trends and fashion influence

LARGE SCALE VISUAL RECOGNITION OF CLOTHING, PEOPLE AND STYLES

Clothing recognition is a societally and commercially important yet extremely challenging problem due to large variations in clothing appearance, layering, style, body shape and pose. In this dissertation, we propose new computational vision approaches that learn to represent and recognize clothing items in images. First, we present an effective method for parsing clothing in fashion photographs, where we label the regions of an image with their clothing categories. We then extend our approach to tackle the clothing parsing problem using a data-driven methodology: for a query image, we find similar styles from a large database of tagged fashion images and use these examples to recognize clothing items in the query. Along with our novel large fashion dataset, we also present intriguing initial results on using clothing estimates to improve human pose identification. Second, we examine questions related to fashion styles and identifying the clothing elements associated with each style. We first design an online competitive style rating game called Hipster Wars to crowd source reliable human judgments of clothing styles. We use this game to collect a new dataset of clothing outfits with associated style ratings for different clothing styles. Next, we build visual style descriptors and train models that are able to classify clothing styles and identify the clothing elements are most discriminative in every style. Finally, we define a new task, Exact Street to Shop, where our goal is to match a real-world example of a garment item to the same exact garment in an online shop. This is an extremely challenging task due to visual differences between street photos that are taken of people wearing clothing in everyday uncontrolled settings, and online shop photos, which are captured by professionals in highly controlled settings. We introduce a novel large dataset for this application, collected from the web, and present a deep learning based similarity network that can compare clothing items across visual domains.Doctor of Philosoph

Semantic Attributes for Transfer Learning in Visual Recognition

Angetrieben durch den Erfolg von Deep Learning Verfahren wurden in Bezug auf künstliche Intelligenz erhebliche Fortschritte im Bereich des Maschinenverstehens gemacht. Allerdings sind Tausende von manuell annotierten Trainingsdaten zwingend notwendig, um die Generalisierungsfähigkeit solcher Modelle sicherzustellen. Darüber hinaus muss das Modell jedes Mal komplett neu trainiert werden, sobald es auf eine neue Problemklasse angewandt werden muss. Dies führt wiederum dazu, dass der sehr kostenintensive Prozess des Sammelns und Annotierens von Trainingsdaten wiederholt werden muss, wodurch die Skalierbarkeit solcher Modelle erheblich begrenzt wird. Auf der anderen Seite bearbeiten wir Menschen neue Aufgaben nicht isoliert, sondern haben die bemerkenswerte Fähigkeit, auf bereits erworbenes Wissen bei der Lösung neuer Probleme zurückzugreifen. Diese Fähigkeit wird als Transfer-Learning bezeichnet. Sie ermöglicht es uns, schneller, besser und anhand nur sehr weniger Beispiele Neues zu lernen. Daher besteht ein großes Interesse, diese Fähigkeit durch Algorithmen nachzuahmen, insbesondere in Bereichen, in denen Trainingsdaten sehr knapp oder sogar nicht verfügbar sind. In dieser Arbeit untersuchen wir Transfer-Learning im Kontext von Computer Vision. Insbesondere untersuchen wir, wie visuelle Erkennung (z.B. Objekt- oder Aktionsklassifizierung) durchgeführt werden kann, wenn nur wenige oder keine Trainingsbeispiele existieren. Eine vielversprechende Lösung in dieser Richtung ist das Framework der semantischen Attribute. Dabei werden visuelle Kategorien in Form von Attributen wie Farbe, Muster und Form beschrieben. Diese Attribute können aus einer disjunkten Menge von Trainingsbeispielen gelernt werden. Da die Attribute eine doppelte, d.h. sowohl visuelle als auch semantische, Interpretation haben, kann Sprache effektiv genutzt werden, um den Übertragungsprozess zu steuern. Dies bedeutet, dass Modelle für eine neue visuelle Kategorie nur anhand der sprachlichen Beschreibung erstellt werden können, indem relevante Attribute selektiert und auf die neue Kategorie übertragen werden. Die Notwendigkeit von Trainingsbildern entfällt durch diesen Prozess jedoch vollständig. In dieser Arbeit stellen wir neue Lösungen vor, semantische Attribute zu modellieren, zu übertragen, automatisch mit visuellen Kategorien zu assoziieren, und aus sprachlichen Beschreibungen zu erkennen. Zu diesem Zweck beleuchten wir die attributbasierte Erkennung aus den folgenden vier Blickpunkten: 1) Anders als das gängige Modell, bei dem Attribute global gelernt werden müssen, stellen wir einen hierarchischen Ansatz vor, der es ermöglicht, die Attribute auf verschiedenen Abstraktionsebenen zu lernen. Wir zeigen zudem, wie die Struktur zwischen den Kategorien effektiv genutzt werden kann, um den Lern- und Transferprozess zu steuern und damit diskriminative Modelle für neue Kategorien zu erstellen. Mit einer gründlichen experimentellen Analyse demonstrieren wir eine deutliche Verbesserung unseres Modells gegenüber dem globalen Ansatz, insbesondere bei der Erkennung detailgenauer Kategorien. 2) In vorherrschend attributbasierten Transferansätzen überwacht der Benutzer die Zuordnung zwischen den Attributen und den Kategorien. Wir schlagen in dieser Arbeit vor, die Verbindung zwischen den beiden automatisch und ohne Benutzereingriff herzustellen. Unser Modell erfasst die semantischen Beziehungen, welche die Attribute mit Objekten koppeln, um ihre Assoziationen vorherzusagen und unüberwacht auszuwählen welche Attribute übertragen werden sollen. 3) Wir umgehen die Notwendigkeit eines vordefinierten Vokabulars von Attributen. Statt dessen schlagen wir vor, Enyzklopädie-Artikel zu verwenden, die Objektkategorien in einem freien Text beschreiben, um automatisch eine Menge von diskriminanten, salienten und vielfältigen Attributen zu entdecken. Diese Beseitigung des Bedarfs eines benutzerdefinierten Vokabulars ermöglicht es uns, das Potenzial attributbasierter Modelle im Kontext sehr großer Datenmengen vollends auszuschöpfen. 4) Wir präsentieren eine neuartige Anwendung semantischer Attribute in der realen Welt. Wir schlagen das erste Verfahren vor, welches automatisch Modestile lernt, und vorhersagt, wie sich ihre Beliebtheit in naher Zukunft entwickeln wird. Wir zeigen, dass semantische Attribute interpretierbare Modestile liefern und zu einer besseren Vorhersage der Beliebtheit von visuellen Stilen im Vergleich zu anderen Darstellungen führen