马赛克的克星真的来了?网友:这是一项伟大的发明!

说道马赛克其实很多网友都不陌生,有人说这是一项伟大的发明,因为他保护了很多人的隐私,不过也有人说这是一项反人类的发明,因为它让很多人都无法看到最真实最原始的图片,因此对于马赛克很多人也是又爱又恨啊,在一些电影跟我们见到马赛克的时候都是遮挡中的一些特别低俗暴力的场面,但是在现实生活中很多人都不想见到这个软件!

今天跟大家聊聊马赛克的克星 MAE,何恺明大神的新作。

我们先说下 MAE 的任务:

MAE 的任务

简单讲:将图片随机遮挡,然后复原

并且遮挡的比例,非常大!超过整张图的 80% ,我们直接看效果:

将图片随机遮挡,然后复原

第一列是遮挡图,第二列是修复结果,第三列是原图。

图片太多,可能看不清,我们单看一个:

一个图效果

看这个遮挡的程度,表针、表盘几乎都看不见了。但是 MAE 依然能够修复出来:

MAE修复效果

这个效果真的很惊艳!

甚至对于遮挡 95% 面积的图片依然 work。

对于遮挡 95% 面积的图片依然 work

看左图,你能看出来被遮挡的是蘑菇吗??

MAE 却能轻松修复出来。

MAE

MAE 的意义不仅在这个修复遮挡,去掉 mask 本身。更在于为 CV 领域大一统的预训练模型提供了无限的想象。

做过 NLP 的小伙伴应该知道,在 NLP 任务中,Bert 已经一统江湖。各子任务(如翻译、生成、文本理解等)均可使用相同的无监督预训练模型。这保证了每个任务都能有非常不错的效果。

但在 CV 任务中,却各玩各的,分类任务有自己的无监督学习,检测任务有自己的无监督学习,每个 CV 领域的子任务,都有自己一套无监督学习,一直无法统一。

而 MAE 一出,可以想象大一统的 CV 无监督预训练模型的时代已不远矣。

可能这段话,一些刚入门的小伙伴看不太懂。

没关系,慢慢学。学了 Bert,你就明白这意味着什么了。MAE 就是类似 Bert 存在的东西,可以认为它就是 Bert 的一个 CV 版。

接下来简单讲解下 MAE。

Vit

讲解 MAE 之前不得不先说下 Vit。

红遍大江南北的 Vision Transformer,ViT。

领域内的小伙伴,或多或少都应该听说过。

它将 Transformer 应用到了 CV 上面,将整个图分为 16 * 16 的小方块,每个方块做成一个词,然后放进 Transformer 进行训练。

从 ViT 开始,CV 小伙伴们终于可以更优雅地使用 Transformer了。

MAE

MAE 结构设计得非常简单:

MAE 结构设计

将一张图随机打 Mask,未 Mask 部分输入给 Encoder 进行编码学习,这个 Encoder 就是 Vit,然后得到每个块的特征。

再将未 Mask 部分以及 Mask 部分全部输入给 Decoder 进行解码学习,最终目标是修复图片。

而 Decoder 就是一个轻量化的 Transformer。它的损失函数就是普通的 MSE。

所以说, MAE 的 Encoder 和 Decoder 结构不同,是非对称式的。Encoder 将输入编码为 latent representation,而 Decoder 将从 latent representation 重建原始信号。

更详细的细节大家可以直接看看论文:大家这里

算法测试

官方刚刚开源6天,就已经获得了1.5k+的 Star,关注度可见一斑。

算法测试

项目地址:点击这里

项目提供了 Colab,如果你能登录,那么可以直接体验:点击这里

直接体验

如果不能登录,可以直接本地部署,作者提供了预训练模型。

本地部署

一起看下我跑的效果:
我跑的效果

这个修复效果,你打几分?

MAE 可以用来生成不存在的内容,就像 GAN 一样。

很多小伙伴可能又有了一些“大胆”的想法,不过玩笑归玩笑,自己玩玩就好,大家还是要遵纪守法哦~

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