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基于自监督单次学习的 StyleGAN 图像自动分割

计算机视觉与模式识别 2023-10-24 v3 机器学习

摘要

我们提出一种针对 StyleGAN 生成合成图像进行自动单次分割的框架。我们的框架基于如下观察:GAN 生成器中的多尺度隐藏特征蕴含有用的语义信息,可用于对所生成图像进行自动即时分割。利用这些特征,我们的框架通过一种自监督对比聚类算法学习分割合成图像,该算法将隐藏特征投影至紧致空间以进行逐像素分类。该对比学习器基于一种新颖的数据增强策略与逐像素交换预测损失,从而实现对单次分割特征向量的更快速学习。我们在五个标准基准上测试了我们的实现,其分割性能不仅以平均 wIoU 1.02% 的优势超越半监督基线,还将推理速度提升了 4.5 倍。最后,我们还展示了所提单次学习器在实现 BagGAN 中的结果,BagGAN 是一个用于生成带标注合成行李 X 射线扫描图像以进行威胁检测的框架。该框架在 PIDRay 行李基准上训练与测试,取得了与其基于人工标注的基线分割器相当的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05639,
  title  = {Self-Supervised One-Shot Learning for Automatic Segmentation of StyleGAN Images},
  author = {Ankit Manerikar and Avinash C. Kak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05639},
  year   = {2023}
}