ALADDIN : distillation adversariale de diffusion latente pour le transfert d’identité en une étape
Auteurs & institutions
Ivan Shchekotov
Constructor University
Timofei Gritsaev
Constructor University
Viacheslav Pirogov
Sumsub
Dmitry Vetrov
Constructor University
Problème traité
ALADDIN recherche un échange d'identité en une étape avec un réalisme au niveau de la diffusion et un équilibre contrôlable entre le transfert d'identité de la source et la préservation de la pose, de l'expression, des cheveux, de l'éclairage, des accessoires et de l'arrière-plan de la cible. Il introduit également un protocole d'évaluation d'identité basé sur un encodeur indépendant de chaque méthode comparée.
Résultat clé
Sur 1 000 paires FFHQ, l'étudiant équilibré rapporte un FID 4,49, une similarité d'identité avec encodeur indépendant de 0,50 et une récupération d'identité top-1 de 97,4 %. Une variante axée sur la préservation atteint le FID 3,34 et correspond au score d'identité de 0,40 d'APPLE tout en améliorant l'erreur de pose de 1,86 à 1,56. Il utilise une évaluation de réseau au lieu des 28 d'APPLE et environ 0,115 million de paires de formation au lieu de 1,28 million.
Résumé
L'échange de visage transfère une identité source sur une image cible tout en préservant la pose, l'expression, les cheveux et l'éclairage de la cible. Les méthodes actuelles les plus réalistes sont basées sur la diffusion, mais elles nécessitent de nombreuses évaluations de réseau par image. Les méthodes basées sur le GAN sont rapides, mais entraînées à partir de zéro, elles doivent apprendre le réalisme uniquement à partir du signal adverse et produire des résultats visiblement plus faibles. Nous présentons ALADDIN (Adversarial Latent Diffusion Distillation for One-Step Identity Swapping), un échangeur de visage en une étape obtenu en initialisant le générateur à partir d'un modèle de correspondance de flux en plusieurs étapes pré-entraîné et en l'entraînant de manière contradictoire sous des contraintes d'identité et de préservation de la cible. Nous exposons un compromis contrôlable entre le transfert d'identité et la préservation des attributs cibles en formant un modèle d'étudiant avec une supervision de pseudo-étiquette triplet. Nous identifions en outre un biais dans le protocole d'évaluation standard, qui favorise les méthodes entraînées sur le même encodeur d'identité utilisé pour les noter, et réévaluons toutes les lignes de base avec une ligne de base indépendante. ALADDIN est à la pointe de la technologie parmi les méthodes en une étape en matière de réalisme et de préservation de la cible avec un transfert d'identité comparable, et correspond au meilleur modèle en plusieurs étapes avec 28 fois moins d'évaluations de réseau et un ordre de grandeur moins de paires de formation.
Point de départ de la recherche
Les échangeurs de faces de diffusion peuvent être réalistes mais nécessitent de nombreuses évaluations de réseau, tandis que les systèmes GAN en une étape sont rapides et souvent moins fidèles. L'évaluation peut également être biaisée lorsqu'une méthode est entraînée sur le même encodeur de visage utilisé ultérieurement pour évaluer sa similarité d'identité.
Méthode
Le générateur est initialisé à partir d'un modèle de correspondance de flux en plusieurs étapes pré-entraîné et formé de manière contradictoire. Son discriminateur lit les caractéristiques intermédiaires d'un modèle de diffusion figé plutôt que les latents bruts, tandis que les pertes d'identité et de préservation de la cible limitent la sortie. Un deuxième étudiant utilise la supervision de pseudo-étiquettes triplet pour exposer un poids de reconstruction réglable et donc un compromis utile entre identité et attribut.
À retenir
ALADDIN réduit considérablement les coûts d'inférence et de formation liés à l'échange d'images fixes de haute qualité. Son évaluation indépendante de l'identité est également importante pour les achats : un score favorable peut être en partie dû au partage de l'évaluateur utilisé lors de la formation.