基于StarGAN的多属性风格图像生成的轻量化网络

孙志伟, 曾令贤, 马永军

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天津科技大学学报 ›› 2024, Vol. 39 ›› Issue (01) : 57-64. DOI: 10.13364/j.issn.1672-6510.20230048

基于StarGAN的多属性风格图像生成的轻量化网络

  • 孙志伟, 曾令贤, 马永军
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摘要

生成对抗网络已广泛用于图像到图像的翻译任务,其中多属性变换得到了越来越多的研究和应用,目前网络架构的参数多而且模型复杂,需要较高的计算能力和存储成本;网络压缩技术如蒸馏和剪枝,主要侧重于视觉识别任务,很少实现对生成任务的压缩。本文提出了一种利用Star GAN的低级和高级特征训练参数较少的学生网络(stuStarGAN)的方法,首先采用知识蒸馏对生成器进行蒸馏,并设计学生判别器让教师判别器蒸馏学生判别器;然后在学生网络设计中采用skip-connection进行跨模块的特征融合;接着增加内容损失函数保持生成图像和原图像的内容信息的一致性;最后采用深度可分离卷积进一步降低参数量并提高图像生成质量。在CelebA和Fer2013数据集上的实验结果表明:模型能够在保证生成质量不降低的情况下,用较少参数生成多属性风格的图像,可以方便地移植到多种应用场景。

关键词

生成对抗网络 / 知识蒸馏 / skip-connection / 深度可分离卷积 / 内容损失

中图分类号

TP391.41

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孙志伟, 曾令贤, 马永军. 基于StarGAN的多属性风格图像生成的轻量化网络. 天津科技大学学报. 2024, 39(01): 57-64 https://doi.org/10.13364/j.issn.1672-6510.20230048

基金

国家自然科学基金资助项目(61976156);; 天津市自然科学基金资助项目(18JCQNJC69500)

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