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
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
kiyo
November 21, 2019
Technology
0
1.5k
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
Tweet
Share
More Decks by kiyo
See All by kiyo
Agent Skill Acquisition for Large Language Models via CycleQD
kiyohiro8
0
16
Active Retrieval Augmented Generation
kiyohiro8
3
900
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第5回
kiyohiro8
0
450
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第3回
kiyohiro8
0
600
TransGAN: Two Transformers Can Make One Strong GAN
kiyohiro8
0
370
Bridging_by_Word__Image-Grounded_Vocabulary_Construction_for_Visual_Captioning.pdf
kiyohiro8
0
990
Attention on Attention for Image Captioning
kiyohiro8
1
540
Progressive Growing of GANs for Improved Quality, Stability, and Variation
kiyohiro8
1
180
Graph-Based Global Reasoning Networks
kiyohiro8
0
1.4k
Other Decks in Technology
See All in Technology
タスク管理も1on1も、もう「管理」じゃない ― KiroとBedrock AgentCoreで変わった"判断の仕事"
yusukeshimizu
5
2.6k
Scrumは歪む — 組織設計の原理原則
dashi
0
130
ナレッジワークのご紹介(第88回情報処理学会 )
kworkdev
PRO
0
190
ランサムウエア対策してますか?やられた時の対策は本当にできてますか?AWSでのリスク分析と対応フローの泥臭いお話。
hootaki
0
110
Oracle Database@Azure:サービス概要のご紹介
oracle4engineer
PRO
4
1.2k
Shifting from MCP to Skills / ベストプラクティスの変遷を辿る
yamanoku
4
810
2026-03-11 JAWS-UG 茨城 #12 改めてALBを便利に使う
masasuzu
2
370
NewSQL_ ストレージ分離と分散合意を用いたスケーラブルアーキテクチャ
hacomono
PRO
2
260
今のWordPress の制作手法ってなにがあんねん?(改) / What’s the Deal with WordPress Development These Days?
tbshiki
0
320
わたしがセキュアにAWSを使えるわけないじゃん、ムリムリ!(※ムリじゃなかった!?)
cmusudakeisuke
1
620
非情報系研究者へ送る Transformer入門
rishiyama
11
7.2k
Claude Code のコード品質がばらつくので AI に品質保証させる仕組みを作った話 / A story about building a mechanism to have AI ensure quality, because the code quality from Claude Code was inconsistent
nrslib
13
6.9k
Featured
See All Featured
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
14k
Mobile First: as difficult as doing things right
swwweet
225
10k
Believing is Seeing
oripsolob
1
79
Rebuilding a faster, lazier Slack
samanthasiow
85
9.4k
Evolving SEO for Evolving Search Engines
ryanjones
0
150
Building a A Zero-Code AI SEO Workflow
portentint
PRO
0
380
Site-Speed That Sticks
csswizardry
13
1.1k
The SEO identity crisis: Don't let AI make you average
varn
0
410
How to make the Groovebox
asonas
2
2k
Darren the Foodie - Storyboard
khoart
PRO
3
2.8k
Responsive Adventures: Dirty Tricks From The Dark Corners of Front-End
smashingmag
254
22k
The MySQL Ecosystem @ GitHub 2015
samlambert
251
13k
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。