Upgrade to PRO for Only $50/Year—Limited-Time Offer! 🔥
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution
Search
Masanori YANO
September 13, 2019
Science
0
1.1k
Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution
論文LT会で作成した「Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution」の説明資料です。
Masanori YANO
September 13, 2019
Tweet
Share
More Decks by Masanori YANO
See All by Masanori YANO
Novelty Detection Via Blurring
msnr
0
540
Y-Net: Joint Segmentation and Classification for Diagnosis of Breast Biopsy Images
msnr
0
580
Pyramid-Based Fully Convolutional Networks for Cell Segmentation
msnr
0
580
Memorizing Normality to Detect Anomaly: Memory-augmented Deep Autoencoder for Unsupervised Anomaly Detection
msnr
0
710
Move Evaluation in Go Using Deep Convolutional Neural Networks
msnr
1
870
AlphaX: eXploring Neural Architectures with Deep Neural Networks and Monte Carlo Tree Search
msnr
0
1.2k
Towards Understanding Chinese Checkers with Heuristics, Monte Carlo Tree Search, and Deep Reinforcement Learning
msnr
0
520
SRCNN: Image Super Resolution Using CNN
msnr
0
760
One-Class Convolutional Neural Network
msnr
0
1.3k
Other Decks in Science
See All in Science
AI(人工知能)の過去・現在・未来 —AIは人間を超えるのか—
tagtag
1
210
Performance Evaluation and Ranking of Drivers in Multiple Motorsports Using Massey’s Method
konakalab
0
120
Kaggle: NeurIPS - Open Polymer Prediction 2025 コンペ 反省会
calpis10000
0
250
KH Coderチュートリアル(スライド版)
koichih
1
54k
防災デジタル分野での官民共創の取り組み (1)防災DX官民共創をどう進めるか
ditccsugii
0
420
mOrganic™ Holdings, LLC.
hyperlocalnetwork
0
210
LayerXにおける業務の完全自動運転化に向けたAI技術活用事例 / layerx-ai-jsai2025
shimacos
2
20k
データベース15: ビッグデータ時代のデータベース
trycycle
PRO
0
400
データベース05: SQL(2/3) 結合質問
trycycle
PRO
0
850
データベース14: B+木 & ハッシュ索引
trycycle
PRO
0
560
研究って何だっけ / What is Research?
ks91
PRO
2
160
データから見る勝敗の法則 / The principle of victory discovered by science (open lecture in NSSU)
konakalab
1
240
Featured
See All Featured
Speed Design
sergeychernyshev
33
1.4k
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
51
51k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
9.8k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
34
2.5k
Rails Girls Zürich Keynote
gr2m
95
14k
A Tale of Four Properties
chriscoyier
162
23k
Scaling GitHub
holman
464
140k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
432
66k
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
14k
Making Projects Easy
brettharned
120
6.5k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
21
1.3k
Visualizing Your Data: Incorporating Mongo into Loggly Infrastructure
mongodb
48
9.8k
Transcript
画像処理&機械学習 論文LT会 #7 Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution 2019年9月13日(金)
矢農 正紀 (Masanori YANO)
論文 2 標題: Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution 論文のURL:
https://arxiv.org/abs/1806.03589 公式ページ: http://jiahuiyu.com/deepfill2/ ⇒ 画像のInpainting(修復)の手法に関する論文 著者の所属は、イリノイ大学及びAdobe Research 選んだ理由 ・画像を生成する観点で、Inpaintingの手法に関心あり ・ICCV 2019採択の論文で、本論文の手法が引用されていた ・NVIDIAのP-Convを長いこと理解できなかった ・本論文の説明と参考文献[4]で、ようやくP-Convを把握
Inpaintingとは 3 [入力] マスクを含む画像 [出力] マスクを除去した画像 ⇒ 本論文では、マスク(白塗り)は 任意の形状に対応し、加えて ユーザーのスケッチ(黒い線)も
ガイダンス的な情報として活用
Inpaintingのアプローチ 4 [1] GLCIC(Globally and Locally Consistent Image Completion) Dilated
Convolutionを含むCNN + GAN [2] P-Conv(Image Inpainting for Irregular Holes Using Partial Convolutions) Partial Convolutionを用いたU-Net構造のCNN [3] 本論文(Free-Form Image Inpainting with Gated Convolution) Gated ConvolutionのCNN(Dilatedも使用) + SN-PatchGAN ⇒ 「エンコーダ→デコーダ」のCNNで修復するところは共通 スキップ接続あり
P-Conv(Partial Convolution) 5 マスクを考慮して畳み込み、マスクは更新で縮める ・入力画像とは別に、マスクのチャネルを使用 1=マスクされていない、0=マスクされている ・入力画像は、マスクを考慮して畳み込み ・マスクは、定数のカーネルで畳み込んで 0以外は1に ⇒
次第に縮んでいく バイアス項は 簡単のため省略
Gated Convolution 6 二種類の重みを使って、マスクの畳み込みも学習 はReLUなどの活性化関数、はシグモイド関数 (活性化関数を通した結果と、0~1のシグモイド関数とのアダマール積) バイアス項は 簡単のため省略
本論文のネットワークアーキテクチャ 7 SN-PatchGANと呼称 ・Generatorは、Gated Convolutionを中心としたCNN ・Discriminatorは、CNNで畳み込まれた特徴量で個別判定 - カーネルサイズ5・ストライド2で畳み込み - Spectral
Normalizationを使用するSN-GANベース 学習のためのマスクやスケッチは、アルゴリズムで自動生成
まとめ 8 本論文はGated ConvolutionとSN-PatchGANを提案 ・任意の形状のマスクやスケッチに対応できた事例を提示 ・定量的な評価は、バリデーション画像のlossの平均を比較 ・50人のユーザーに、本物の画像と修復画像を見せて評価も - 修復画像の88.7%を「リアル」と判定(本物は94.3%) 所感
・Inpaintingの論文は、成功事例の画像がインパクト大 ・一方で、だめな事例については 後続の論文で初めて見ることも ・新しい手法やアーキテクチャは 違うタスクに適用できるかも
参考文献 9 [1] GLCIC(Globally and Locally Consistent Image Completion) http://iizuka.cs.tsukuba.ac.jp/projects/completion/
[2] P-Conv(Image Inpainting for Irregular Holes Using Partial Convolutions) https://arxiv.org/abs/1804.07723 [3] Onion-Peel Networks for Deep Video Completion https://arxiv.org/abs/1908.08718 ↑ Gated Convolutionを知るきっかけとなったICCV 2019論文(動画の修復) [4] DeepCreamPyで学ぶモザイク除去 https://note.mu/koshian2/n/naa60d5c9ebba ↑ P-ConvやU-Netの実装コードを含む、わかりやすい解説