Face Aging with Conditional Generative Adversarial Network 论文笔记

Face Aging with Conditional Generative Adversarial Network 论文笔记

2017.02.28

Motivation：

　　本文是要根据最新的条件产生式对抗玩网络（CGANs）来完成，人类老年照片的估计。

　　主要是做了一下两个事情：

　　　　1. 根据年龄阶段，进行照片的老年估计，用 acGAN 网络来完成；

　　　　2. 提出一种隐层变量优化算法（latent vector optimization approach），允许 acGAN 可以重构输入人脸图像，与此同时，保留原本人脸的个体。

　　猛地一看，这个流程图，其实是挺迷惑人的，我感觉。

　　按照上述流程图，来看看作者想要达到什么效果：

　　1. 首先给定一张输入图像 x ，假设年龄记为 y0，找到一个最优的隐层向量 z*，使得可以产生一个重构的人脸 x-，尽可能的和初始的人脸尽可能的相似。

　　2. 给定一个目标年龄 $y_{target}$，产生一张结果人脸图像 $x_{target} = G(z*, y_{target})$，简单的完成年龄的切换。

　　其实，这个文章是做了这么一个事情：

　　结合条件产生式对抗网络和隐层向量之间的loss 来完成整个网络的训练。

　　首先，作者是在给定一张图像的基础上，进行人脸的老化估计。作者这里考虑了输入随机 noise 对最终结果的影响。

　　　　自己随机的产生了一堆 noise Z，然后在条件--->> 年龄这个标签的条件下，利用对抗网络生成许多伪造的 image ；

　　　　由于是自己根据 noise z 生成的，这里相当于是已经有了 groundtruth，我们训练一个 encode 网络，将输入的人脸图像，估计其编码后的向量 z* ；

　　　　通过不断地训练，可以得到能够预测图像隐层编码的网络 Encoder 。

　　其次，我们文章的一个很重要的卖点在于，可以保持生成图像和输入图像是相同的身份，是同一个人，那么，这里是怎么做到的呢？

　　　　因为我们知道，GAN 生成的数据，一般都是看起来有模有样，但是实际上是很难控制输出什么的。

　　　　本文之所以可以做到这一点，就是因为，在生成图像的过程中，加入了隐层变量 z 之间的 loss，即：

　　　　这样在生成图像过程中，考虑生成的图像和原始输入图像之间的隐层向量 z 之间的差距，尽可能的小，就可以将这个事情 model 的非常好！

　　总结起来就是，在生成图像的过程中，首先学习一个编码网络，可以预测图像的隐层变量。然后在 GAN 过程中，加入这个 loss，作为衡量输出图像质量好坏的一个标准。

　　这样，生成的人脸图像，不但可以尽可能的和原始图像保持是同一个人，另外，又可以，在条件年龄的基础上，生成对应年龄阶段的人脸图像。

　　大致就是这么个流程。有任何疑问，请发邮件与我联系！ wangxiaocvpr@foxmail.com

巴特西