Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
CycleGAN and InstaGAN
Search
kiyo
November 21, 2019
Technology
1.6k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
CycleGAN and InstaGAN
#8【画像処理 & 機械学習】論文LT会で発表した内容です。GANを用いた画像変換手法である InstaGAN と CycleGAN の紹介です。
kiyo
November 21, 2019
More Decks by kiyo
See All by kiyo
Agent Skill Acquisition for Large Language Models via CycleQD
kiyohiro8
0
44
Active Retrieval Augmented Generation
kiyohiro8
3
960
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第5回
kiyohiro8
0
470
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第3回
kiyohiro8
0
650
TransGAN: Two Transformers Can Make One Strong GAN
kiyohiro8
0
390
Bridging_by_Word__Image-Grounded_Vocabulary_Construction_for_Visual_Captioning.pdf
kiyohiro8
0
1k
Attention on Attention for Image Captioning
kiyohiro8
1
570
Progressive Growing of GANs for Improved Quality, Stability, and Variation
kiyohiro8
1
190
Graph-Based Global Reasoning Networks
kiyohiro8
0
1.4k
Other Decks in Technology
See All in Technology
internal/testlog で遊ぼう
rokuosan
0
220
Windows の互換機能 - 古いプログラムはなぜ動作できるのか
murachiakira
PRO
0
100
カーネルまで探検して理解するふたつの自動計装
sumiyae
0
310
コミュニティから始まった農業IoTとの7年間 ——人との関わりが教えてくれたこと
peacemaker07
0
110
形式手法特論:Hyperproperty とモデル検査 #kernelvm / Kernel VM Study Tokyo 19th
ytaka23
0
810
AI駆動開発をチームに根付かせる - 「1行も書かない」チームがHarnessを育てた1年 -
kenichirokimura
2
190
8bit CPU 2026
koba789
7
2.9k
AI駆動開発を組織で促すために
lycorptech_jp
PRO
1
400
平文パスワードはログに“残り” ── 肝心の侵入は“痕跡すら残らない”
kuroneko13
0
130
マイナンバーカード本人確認の実装比較(OAuth/OIDC Numa (Immersion) Workshop 2026) / 20260825 numa-12
oidfj
PRO
0
260
NANDでも描画したい!
nichica906
3
730
Oracle AI Databaseデータベース・サービス: BaseDB/ExaDB-Dの可用性
oracle4engineer
PRO
1
900
Featured
See All Featured
How to Ace a Technical Interview
jacobian
281
24k
Into the Great Unknown - MozCon
thekraken
41
2.7k
We Are The Robots
honzajavorek
0
310
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.8k
How to Get Subject Matter Experts Bought In and Actively Contributing to SEO & PR Initiatives.
livdayseo
0
180
ピンチをチャンスに:未来をつくるプロダクトロードマップ #pmconf2020
aki_iinuma
128
56k
The Anti-SEO Checklist Checklist. Pubcon Cyber Week
ryanjones
0
220
Designing for Timeless Needs
cassininazir
1
450
Bridging the Design Gap: How Collaborative Modelling removes blockers to flow between stakeholders and teams @FastFlow conf
baasie
0
660
Building Applications with DynamoDB
mza
96
7.2k
End of SEO as We Know It (SMX Advanced Version)
ipullrank
3
4.4k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
Transcript
CycleGAN and InstaGAN 第8回画像処理 & 機械学習】論文LT会 2019年11月21日(木) @hrs1985
自己紹介 twitter : @hrs1985 https://qiita.com/hrs1985 https://kiyo.qrunch.io/ 機械学習エンジニアをしています。 最近転職して7月から東京で働いてます。 前々職では実験生物学やってました。 •
深層生成モデル、画像の変換 • 強化学習 • 生物学・化学への機械学習の応用 に興味があります。
紹介する論文 CycleGAN Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks (ICCV
2017) https://arxiv.org/abs/1703.10593 InstaGAN InstaGAN: Instance-aware Image-to-Image Translation (ICLR 2019) https://arxiv.org/abs/1812.10889
画像のスタイル変換 Paired 各ドメインの画像が対になっている Unpaired 各ドメインの画像が対になっていない あるドメインの画像を別のドメインへの対応する画像に変換する操作
CycleGAN による画像変換 左: CycleGAN の論文中の例、右: 自分で実験してみた例
CycleGAN 2つのGeneratorはそれぞれX→Y、Y→Xの変換を行い、 Discriminatorはそれが元々そのドメインの画像だったか Generatorによって変換された画像かを見破る。
CycleGAN の Loss Domain loss (GAN Loss) Content Loss (Cycle
Consistency Loss)
CycleGAN
CycleGAN の問題点 ・オブジェクト形状が大きく変わるような変換はできない。 ・変換するべきオブジェクトが画像のどの部分であるかを明示して変換することはできない。
InstaGAN ・CycleGAN で失敗しやすい、オブジェクト形状が変化するような変換にも対応できる。 ・該当するインスタンスのうち、一部だけを変換することもできる。
InstaGAN
Generator 1. 画像用 Encoder とマスク用 Encoder で特徴を抽出 2. マスク特徴の総和を取っておく 3.
画像用の Decoder に画像特徴とマスク特徴の総和を 入力して変換された画像を得る 4. マスク用の Decoder に画像特徴とマスク特徴の総和と マスク特徴を入力して変換されたマスクを得る
Discriminator 1. 画像用 Encoder とマスク用 Encoder で特徴を抽出 2. マスク特徴の総和を取る 3.
Classifier に画像特徴とマスク特徴の総和を入力して判 別する
InstaGAN の Loss Domain Loss (GAN Loss) Content Loss Domain
Loss: target domain っぽいかどうかを判別するための Loss Content Loss: 元画像の内容や文脈を保持するための Loss
Content Loss の中身 ドメイン X の画像を一旦 Y に変換してからもう一度 X に変換したら元画像戻って欲しいという願い
(CycleGAN の Cycle Consistency Loss と同じ) GXY/GYX はそれぞれドメイン X/Y の画像についてのみ変更してほしいという願い (元々 Y/X だった画像は変更しないでほしい ) マスク領域以外の場所は変更しないでほしいという願い
Sequential Translation 一度に全てのマスクを変換するのではなく、 各 iteration では少数のマスクだけを変換する手法を使っています。
Sequential Translation One: 全てのマスクを 1 iteration で変換 Seq: Sequential に少数ずつ変換 train時/inference時 Train
時にも Inference 時にも Sequential Translation を行った方がよいらしい (一番右)。
結果 ズボン⇔スカートの変換 CycleGANよりも綺麗です。 また、右側中段のように一人分だけ変換することもできています。
結果 ヒツジ⇔キリンの変換 ちゃんとヒツジとキリンの形になっています。 また、InstaGAN では背景部分の変化が小さいです (左側上段など)
結果 ウマ⇔車の変換 この変換の出来は微妙に見えますが論文中では上手くいってる扱いぽいです。 確かにCycleGANよりはマシに見えます。
おまけ 自分で実装してみるために参考に著者実装を見たのですが実装が酷すぎて読むのがつらいです。 各メソッドの全ての変数に selfがついているのでメソッドの中身だけ追っても処理内容が見えづらい あとPyTorchの使い方覚えてほしい
参考 CycleGAN (https://qiita.com/hrs1985/items/050acb15ce33675f07ec) CycleGANを用いたスタイル変換 (https://qiita.com/hrs1985/items/926f9c4e635aac659675) CycleGANを用いたスタイル変換 (2) リベンジ編 (https://qiita.com/hrs1985/items/820d9b0b919fe0425e46) CycleGANのPytorch実装
(https://github.com/kiyohiro8/CycleGAN-pytorch) CycleGANの実装はあまりカッコよくないので色々修正したい。 InstaGANの実装も今やっているので上手くできたら githubに上げます。