aoi学院

Aisaka's Blog, School of Aoi, Aisaka University

深度学习-马尔可夫判别器(PatchGAN)

概念

马尔可夫判别器是判别模型的一种。

基于CNN的分类模型有很多种,很多网络都是在最后引入了一个全连接层,然后将判别的结果输出(输出结点)。

马尔可夫判别器则是不一样,直观来看,它完全由卷积层构成,最后输出的是一个 n * n 的矩阵,最后取输出矩阵的均值作为True/False的输出。

事实上,输出矩阵中的每一个输出,代表着原图中一个感受野,对应了原图的一片(patch),而具有这样结构的GAN被称为PatchGAN。


优点和应用

目前来看,在图像风格迁移领域中,我们这里沿用Gatys论文中关于风格迁移的想法,即风格迁移分为两部分:内容部分和纹理部分。

  • 内容部分是指生成图像和原图像在内容(语义)上的相似性
  • 纹理部分是指生成图像和目标图像在纹理上的相似性

马尔可夫判别器对于风格迁移中的超高分辨率、图片清晰化有一定的高分辨率、高细节的保持。

目前,马尔可夫判别器用于Pix2Pix和CycleGAN等GAN网络中。


感受域计算

每一层感受域的计算公式为:input_size = (output_size-1)*k_stride+k_size

  • 感受域:输出结点(输出网络中的每个结点)对输入网络的感受野的范围(可以从输出网络大小反推感受野的大小)
  • input_size:为输出结点感受域的大小
  • k_stride:卷积核的移动步长
  • k_size:输入输出之间卷积核的大小

以之前分析的CycleGAN代码中的马尔可夫判别器为例:

last_conv输出(k_stride=1),假设其中一个节点,即output_size=1,计算得到CK4的大小(input_size)为4。同理,假设CK4_size = 4,则CK3_size = (4 - 1) * 2 + 4 = 10,CK2_size = (10 - 1) * 2 + 4 = 22,CK1_size = (22 - 1) * 2 + 4 = 46,input的感受域大小为94


参考资料

https://www.likecs.com/show-204955112.html