Learning Meta Face Recognition in Unseen Domains


提出一種成為MFR(Meta Face Recognition)的方法用於解決在未知域模型泛化的paper。如下圖所示,左邊為四個源域,右邊為5個目標域,通過將源域迭代划分成meta-train/meta-test集合可以提升模型的遷移性能,使得在未知域上也會能有較好的結果。

在真實應用中通常有兩種遷移場景: 1)目標域D_T已知並且可以拿到數據 ;2)目標域完全未知。對於第一種情況而言可以利用domain adaptation域適應的方法來解決。域適應中,常見的設置是源域D_S完全已知,目標域D_T有或無標簽。域適應方法試着將源域知識遷移到目標域。第二種場景可以視為domain generalization域泛化。這種更常見因為將模型應用到完全未知的領域,正因為沒有見過,所以沒有任何模型更新和微調。這種泛化問題就是一種開集問題,由於所需預測類別較多,所以比較頭疼。本文提出的元學習方法MFR:基於meta-optimazation優化來估計source/target域的漂移。優化模型來學習有效的人臉表征。在個過程不僅在合成源域也包括合成目標域。基於域的采樣策略來模擬域漂移。說白了就是將源域划分成meta-train/meta-test來模擬跨域的問題。優化的時候主要有三個loss:困難樣本對優化局部分布、分類損失來優化全局分布、域中心對齊(使不同的域分布相近)。

采樣方法:迭代。在一次迭代中,將N個源域划分成N-1個域用來訓練,另一個域用來測試。在訓練和測試域中,各自都隨機采樣B個id作為訓練數據。每個id只選2個臉,一個作為gallery,另一個作為probe。下圖很清楚:

分類和困難對損失就不說了,域對齊loss:

通過拉近不同域中心的距離,使得減少gap,學到更discriminative的特征。計算時,首先計算每個meta-train域的embedding中心,得到這些中心后計算均值c,然后令這些域中心都逼近c。

文中也提出了兩個benchmark:交叉face評估:GFR-R和較差面部多樣性:GFR-V。域之間的gap很大。 


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