【杂谈】GAN最成功的3个商业化落地领域,你是否了解过?

GAN工业落地实战:从数据增强到影像修复的四大高价值场景 生成对抗网络(GAN)作为一类基于博弈优化的生成模型,其核心原理在于通过生成器与判别器的对抗训练,逼近真实数据分布。相比VAE的模糊重构和扩散模型的采样不可控,GAN在物理约束强、工程指标明确的场景中展现出独特优势——隐空间语义可编辑性高、小样本鲁棒性强、部署时计算路径可裁剪。这使其成为工业缺陷增强、老片动态去模糊、建筑空间推演、教育认知适配等高价值场景的首选技术。尤其在数据稀缺、标注成本高、实时性要求严苛的产线环境中,GAN凭借确定性输出与条件可控生成能力,正从‘AI画手’蜕变为工程师手中的‘数字刻刀’。 阅读详情

2015年的时候笔者开始关注GAN,公众号早期的文章中就有GAN的综述,这些年GAN的相关研究也是持续井喷。这一次咱们学术上的研究撇开不讲,这么多年过去了,GAN有哪些最成功的商业化落地领域?

图像生成与编辑领域

GAN的诞生之初,就是做数据生成,如今在一些领域可以说是非常的成熟了,其中尤其是StyleGAN为代表的高清人脸生成领域。

StyleGAN结合独创的mapping network和在图像风格化领域中通用的AdaIN技术,将人脸特征进行了分层表达,其生成结果已经达到了普通用户难以辨认的水平,如下图展示了一些高清样本(1024×1024分辨率)。

从图像生成到图像编辑其实是很自然的过渡,比如我们可以将StyleGAN应用于人脸表情,年龄等属性编辑,也可以采用其他类似框架,之前介绍过的爆款应用FaceAPP中有非常好的实现。

【AI产品】一键时光穿梭表情互动,这款FaceApp你知否?

另外在人脸算法领域中,大家最熟悉的莫过于换脸算法Deepfake。

通过公用的编码器和专用的解码器,即实现了人脸身份的编辑,下面的这张朱茵换脸成杨幂的图相信大家都很熟悉了。

后来一度大火的ZAO应用大部分同学也不会忘记,如今在国外依旧有一些换脸APP可以正常使用。

除了人脸,人体的编辑也是当下的热点,从换脸算法到换衣算法,只是一个数据和模型迭代的时间周期问题了。

图像增强领域

由于GAN擅长于建模数据分布,因此在图像增强领域中应用非常广泛,包含图像降噪,超分辨,去模糊,图像修复等。

我们以前给大家介绍过一款图像质量增强APP,名为‘你我当年’,可以非常好地恢复低清图像的分辨率,去除噪声。

【AI产品】你我当年的老照片,如今修复了可还行?

下图展示了一些对比图。

背后自然是少不了GAN模型的功劳,其中SRGAN等就是比较典型的代表。另外,在图像的美学增强,图像修复等领域中技术发展也非常迅速,相信不久后就会出现新的爆款应用。

风格化与内容创作领域

风格迁移由于具有非常好的娱乐性,从《A Neural Algorithm of Artistic Style》研究开始,成为了一个很活跃的领域。早期的时候诞生过爆款应用Prisma,后来出现了一系列的图像和视频滤镜。

随着GAN技术的成熟,风格迁移领域发展地更加成熟了,一方面,可以实现更加精细可控的风格控制,比如前段时间抖音的人脸漫画特效。

另外一方面,不仅仅可以创造油画等风格,其应用还可以拓展到很多内容创作领域,典型的如黑白图上色,线稿上色等。

如何持续学习GAN

作为一项基础技术,GAN的应用当然不止这些,有三AI生态有许多内容可以供大家学习,下面给大家汇总相关资源。

(1) 技术文章。

从理论到实践,我们公众号写过非常多的GAN相关的技术文章,下面是一个汇总,供大家学习。

【完结】12篇GAN的优化文章大盘点,浓浓的数学味儿

【技术综述】有三说GANs(上)

【模型解读】历数GAN的5大基本结构

【百战GAN】二次元宅们,给自己做一个专属动漫头像可好!

【百战GAN】羡慕别人的美妆?那就用GAN复制粘贴过来

【百战GAN】如何使用GAN拯救你的低分辨率老照片

【百战GAN】GAN也可以拿来做图像分割,看起来效果还不错?

【百战GAN】新手如何开始你的第一个生成对抗网络(GAN)任务

【杂谈】除了生成图像(造假),GAN如何给目标检测,图像分割,图像增强等问题打辅助?

【杂谈】那些底层的图像处理问题中,GAN能有什么作为?

【杂谈】GAN对人脸图像算法产生了哪些影响?

(2) 知识星球网络结构1000变-GAN板块。

有三AI知识星球

知识星球是有三AI的付费内容社区,里面包括各领域的模型学习,数据集下载,公众号的付费图文原稿,技术总结PPT和视频,知识问答,书籍下载,项目推荐,线下活动等资源,了解详细请阅读以下文章:

【杂谈】有三AI知识星球一周年了!为什么公众号+星球才是完整的?

其中GAN板块的内容尤其多,有超过100期经典文章的阅读汇总,保证你一整年都GAN不完。

(3) 有三AI秋季划GAN学习小组,属于有三一对一指导的培养计划。

需要掌握GAN基础理论,结构设计,图像与视频生成,图像增强,风格迁移,图像编辑,语音生成,综合使用技巧,详情可以阅读下面文章介绍:

【杂谈】如何让2020年秋招CV项目能力更加硬核,可深入学习有三秋季划4大领域32个方向

总结

作为当下最流行的基础技术之一,GAN几乎在每一个计算机视觉领域中都展现出巨大的潜力,值得每一个从事相关工作的技术人员关注。

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图像分割与GAN网络 阅读详情

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