저자 및 소속
Ivan Shchekotov
Constructor University
Timofei Gritsaev
Constructor University
Viacheslav Pirogov
Sumsub
Dmitry Vetrov
Constructor University
해결하는 문제
ALADDIN은 확산 수준의 현실감과 소스 아이덴티티 전송과 대상 포즈, 표정, 머리카락, 조명, 액세서리 및 배경의 보존 사이의 제어 가능한 균형을 갖춘 원스텝 아이덴티티 교환을 추구합니다. 또한 비교되는 모든 방법과 독립적인 인코더를 기반으로 하는 신원 평가 프로토콜을 소개합니다.
핵심 결과
1,000개의 FFHQ 쌍에서 균형 잡힌 학생은 FID 4.49, 독립 인코더 신원 유사성 0.50 및 97.4% 상위 1 신원 검색을 보고합니다. 보존 중심 변형은 FID 3.34에 도달하고 APPLE의 식별 점수 0.40과 일치하는 동시에 포즈 오류를 1.86에서 1.56으로 개선합니다. APPLE의 28개 대신 하나의 네트워크 평가를 사용하고 128만 개가 아닌 약 115만 개의 훈련 쌍을 사용합니다.
초록
얼굴 교환은 대상의 포즈, 표정, 머리카락 및 조명을 유지하면서 소스 아이덴티티를 대상 이미지로 전송합니다. 현재 가장 현실적인 방법은 확산 기반이지만 이미지당 많은 네트워크 평가가 필요합니다. GAN 기반 방법은 빠르지만 처음부터 훈련되어 적대적 신호만으로 현실성을 학습하고 눈에 띄게 약한 결과를 생성해야 합니다. 우리는 사전 훈련된 다단계 흐름 일치 모델에서 생성기를 초기화하고 ID 및 목표 보존 제약 조건 하에서 이를 적대적으로 훈련하여 얻은 1단계 얼굴 교환기인 ALADDIN(Adversarial Latent Diffusion Distillation for One-Step Identity Swapping)을 제시합니다. 우리는 삼중 의사 라벨 감독을 통해 학생 모델을 훈련함으로써 신원 이전과 대상 속성 보존 사이의 제어 가능한 균형을 드러냅니다. 우리는 또한 점수를 매기는 데 사용된 동일한 ID 인코더에 대해 훈련된 방법을 선호하는 표준 평가 프로토콜의 편향을 식별하고 모든 기준을 독립적인 기준으로 재평가합니다. ALADDIN은 비슷한 ID 전송에서 현실감과 목표 보존의 1단계 방법 중 최첨단 방법이며, 28배 더 적은 네트워크 평가와 10배 더 적은 훈련 쌍으로 최상의 다단계 모델과 일치합니다.
연구 출발점
확산형 페이스 스와퍼는 현실적일 수 있지만 많은 네트워크 평가가 필요한 반면, 원스텝 GAN 시스템은 빠르고 충실도가 떨어지는 경우가 많습니다. 나중에 신원 유사성을 평가하는 데 사용되는 동일한 얼굴 인코더에 대해 방법을 학습할 때 평가가 편향될 수도 있습니다.
방법
생성기는 사전 훈련된 다단계 흐름 일치 모델에서 초기화되고 적대적으로 훈련됩니다. 판별자는 원시 잠재성이 아닌 동결된 확산 모델에서 중간 기능을 읽는 반면, ID 및 대상 보존 손실은 출력을 제한합니다. 두 번째 학생은 삼중 의사 라벨 감독을 사용하여 조정 가능한 재구성 가중치를 노출하므로 유용한 ID 대 속성 트레이드오프를 제공합니다.
논문 요약
ALADDIN은 고품질 정지 이미지 교환의 추론 및 훈련 비용을 실질적으로 낮춥니다. 독립적인 신원 평가는 조달에도 똑같이 중요합니다. 훈련 중에 사용된 평가자를 공유함으로써 유리한 점수가 부분적으로 발생할 수 있습니다.