Synthesizing Images of Humans in Unseen Poses

[kogaki]

pose2img系の最新。ポーズ変化は各関節の座標変換であるという手がかりから、前景背景分離・セグメンテーション・inpainting・pose2imgを同時に解く

論文本体・著者

• Synthesizing Images of Humans in Unseen Poses
  • https://arxiv.org/abs/1804.07739v1
  • Guha Balakrishnan, Amy Zhao, Adrian V. Dalca, Fredo Durand, John Guttag
    • MIT
  • CVPR2018

解きたい問題

• より綺麗なpose2img
  • ホント流行ったなぁ

新規性

• 背景が同じである画像対を用いて学習すれば、前景背景分離・セグメンテーション・inpainting・pose2imgを同時に解く事ができる

実装

この論文はこのFig.3を理解することが最重要

• 以下の問題をend-to-endで学習

  • 学習データ
    • (入力画像, 入力ポーズ, 目的ポーズ) -> (目的画像)
  • 学習するネットワーク
    • A. 画像とポーズから、関節ごとのマスクと、全身(前景)マスクを作る
      • セグメンテーションと前景背景分離
    • C. ポーズの部分画像から、それを張り合わせた全身画像を作る
    • D. 人間が切り抜かれた背景画像をinpainting
  • 学習に利用される制約(決定的な計算が行われる部分)
    • A. 関節ごとのマスクでもとの画像を切り取れば、関節ごとのセグメンテーション画像になる
      • 正確には、その関節に追従する剛体部分(ゴルフクラブは腕に追従する)
      • Spatial Transformer Networksを利用
    • B. 関節ごとの剛体変形がポーズ変化だから、これを用いて関節セグメンテーション画像(A)を粗く変形することができる
    • C,D. ネットワークが出力したマスクを使って画像を切り取り・貼り付ける

• ちなみにロスはVggの中間層距離 + GAN(バニラ)

実験・議論

Fig.9 より

• UNetとしてるのは、先行研究でよくやられてる、(入力画像, 入力ポーズ, 目的ポーズ) -> (目的画像)というUNetを学習する手法
  • 直接先行研究と比較してるわけではない
• The UNet often copies appearances　from similar poses in the training data rather than moving　pixels.
  • この考察、面白い

読んだ中での不明点などの感想

• いろんな問題をまとめてend-to-endで学習。綺麗だ。。
• 正直セグメンテーションまでend-to-endで学習しなくても、セグメンテーションは別の手法使ったほうが楽じゃないかな、とは思う。
• STN部分は2Dでの変形しか見てないんですよね。z方向への変形に極端に弱くならないのかな

関連論文

• pose2img
  • #13 Skeleton-aided Articulated Motion Generation
  • #15 Pose Guided Person Image Generation
• spatial transform
  • Spatial Transformer Networks
    • https://arxiv.org/abs/1506.02025
  • #20 Pose-driven Deep Convolutional Model for Person Re-identification
    • Pose+STNという使い方は似てる