Identity-Preserving Aging and De-Aging of Faces in the StyleGAN Latent Space
यह शोध पत्र सपोर्ट वेक्टर मॉडलिंग और फीचर चयन का उपयोग करके स्टाइलगैन2 (StyleGAN2) लेटेंट स्पेस के भीतर एजिंग दिशाओं को मॉडल करके पहचान-संरक्षण वाले चेहरे के बुढ़ापे और उम्र कम करने की एक विधि प्रस्तावित करता है, जो क्रॉस-एज रिकग्निशन और एज एश्योरेंस सिस्टम के बेंचमार्किंग के लिए एक नया सिंथेटिक डेटासेट तैयार करने में सक्षम बनाता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
एक ऐसी दुनिया की कल्पना करें जहाँ आपकी डिजिटल फोटो तुरंत आपको एक छोटे बच्चे, एक किशोर, या एक बुद्धिमान बुजुर्ग के रूप में दिखा सके, और वह भी आपके चेहरे को पूरी तरह से आपका बनाए रखते हुए। यह केवल सोशल मीडिया के लिए कोई जादुई ट्रिक नहीं है; यह एक गंभीर उपकरण है जिसका उपयोग जासूस लापता बच्चों को खोजने के लिए, सुरक्षा विशेषज्ञों द्वारा यह परीक्षण करने के लिए कि आईडी सिस्टम कितनी अच्छी तरह काम करते हैं, और फिल्म निर्माताओं द्वारा समय के माध्यम से कहानियाँ सुनाने के लिए किया जाता है। इसे करने के लिए, वैज्ञानिक "जेनरेटिव एआई" (Generative AI) का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से एक प्रकार के मॉडल जिसे GAN (जेनरेटिव एडवरसैरियल नेटवर्क) कहा जाता है। एक GAN को एक ऐसे सुपर-स्मार्ट कलाकार के रूप में सोचें जिसने लाखों चेहरों को याद कर लिया है। इस कलाकार के मस्तिष्क के भीतर एक छिपा हुआ "कंट्रोल रूम" है जिसे 'लेटेंट स्पेस' (latent space) कहा जाता है। यदि आप इस कमरे में एक स्लाइडर घुमाते हैं, तो कलाकार चेहरे का बालों का रंग या मुस्कान बदल देता है। लेकिन किसी व्यक्ति की उम्र बदलने के लिए स्लाइडर को घुमाना कठिन है। यदि आप इसे बहुत अधिक धकेलते हैं, तो चेहरा पूरी तरह से एक अलग व्यक्ति में बदल सकता है, जिससे उसकी पहचान एक गिरगिट की तरह बहुत तेज़ी से रंग बदलने वाले जीव की तरह खो सकती है। वर्तमान के अधिकांश तरीके कलाकार को हर एक आयु वर्ग के लिए नए नियम सिखाने की कोशिश करते हैं, जो एक चित्रकार को जीवन के हर दशक के लिए एक नई भाषा सीखने के लिए मजबूर करने जैसा है। यह धीमा, महंगा है, और अक्सर ऐसे चेहरे बनाता है जो नकली या अपरिचित लगते हैं।
यह शोध पत्र एक चतुर शॉर्टकट पेश करता है जो हमें कलाकार को बिना फिर से प्रशिक्षित किए किसी चेहरे को उम्र बढ़ाने या घटाने की अनुमति देता है। शोधकर्ताओं, लुइस एस. लुवेनो, पावेल कोरशुनोव, और सेबस्टियन मार्सेल ने StyleGAN2 नामक एक लोकप्रिय एआई के मौजूदा "कंट्रोल रूम" में नेविगेट करने का एक तरीका खोजा। एआई को नए नियम सिखाने के बजाय, उन्होंने छिपे हुए स्थान (hidden space) में एक विशिष्ट दिशा खोज ली जो उम्र बढ़ने या घटने के अनुरूप है। कल्पना करें कि लेटेंट स्पेस एक विशाल, बहु-आयामी मानचित्र है। टीम ने एक सरल गणितीय उपकरण (सपोर्ट वेक्टर रिग्रेसर) का उपयोग करके इस मानचित्र पर "युवा" से "वृद्ध" की ओर इशारा करती एक सीधी रेखा खींची। इस रेखा के साथ एक चेहरे को खिसकाकर, वे इसे उम्रदराज या कम उम्र का दिखा सकते हैं।
हालाँकि, इसमें एक पेंच है: इस रेखा पर बहुत अधिक आगे बढ़ने से चेहरा इतना विकृत हो सकता है कि वह मूल व्यक्ति जैसा नहीं रहता। इसे ठीक करने के लिए, लेखकों ने एक फिल्टर की तरह काम किया, उन्होंने चेहरे के केवल उन विशिष्ट हिस्सों को चुना जो उम्र को नियंत्रित करते हैं, जबकि उन हिस्सों को अछूता छोड़ दिया जो पहचान को नियंत्रित करते हैं। उन्होंने यह परीक्षण करने के लिए दो अलग-अलग "सुरक्षा गार्डों" (चेहरा पहचान प्रणालियों) का उपयोग किया कि क्या उम्रदराज चेहरा अभी भी उसी व्यक्ति के रूप में पहचाना जाएगा। उन्होंने पाया कि किन विशेषताओं को बदलना है, इसे सावधानीपूर्वक चुनकर, वे पहचान को बरकरार रखते हुए एक चेहरे की कई वर्षों तक उम्र बढ़ा सकते हैं या उसे काफी कम उम्र का बना सकते हैं।
टीम ने केवल सिद्धांत तक ही सीमित नहीं रही; उन्होंने यह पता लगाने के लिए एक व्यावहारिक उपकरण बनाया कि किसी विशिष्ट आयु के लिए स्लाइडर को कितना खिसकाना है। उन्होंने 20,000 अलग-अलग लोगों का एक विशाल, पूरी तरह से सिंथेटिक डेटासेट भी बनाया, जिनमें से प्रत्येक को 10 अलग-अलग उम्रों में दिखाया गया है, ताकि अन्य वैज्ञानिक अपने स्वयं के सिस्टम का परीक्षण कर सकें। उनके परिणाम बताते हैं कि यह "मैप को एडिट करने" वाला दृष्टिकोण पहले उपयोग किए जाने वाले जटिल, भारी-प्रशिक्षण विधियों की तुलना में बहुत अधिक कुशल और विश्वसनीय है। उन्होंने दिखाया कि आप एक बच्चे को 30 वर्ष के व्यक्ति जैसा दिखने के लिए उम्र बढ़ा सकते हैं या एक वरिष्ठ नागरिक को युवा वयस्क में बदल सकते हैं, और जब तक आप कुछ सीमाओं के भीतर रहते हैं, चेहरा सुरक्षा जांच पास कर लेगा। यह चेहरे के पीछे के व्यक्ति को खोए बिना समय के डायल को घुमाने का एक तरीका है।
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