图像生成中图像质量评估指标—FID介绍

news2024/11/11 9:36:02

文章目录

  • 1. 背景介绍
  • 2. 实际应用
  • 3. 总结和讨论

1. 背景介绍

Fréchet Inception Distance(\textbf{FID})是一种衡量生成模型性能的指标,它基于Inception网络提取的特征来计算模型生成的图像与真实图像集合之间的距离。

FID利用了Inception模型(通常指的是InceptionV3)来提取图像的特征表示。然后,它计算了两组特征(真实图像和生成图像)的Fréchet距离,即均值和协方差之间的距离。

FID的计算公式如下:
FID = ∥ μ real − μ fake ∥ 2 2 + Tr ( Σ real + Σ fake − 2 ( Σ real Σ fake ) 1 2 ) \text{FID} = \|\mu_{\text{real}} - \mu_{\text{fake}}\|_2^2 + \text{Tr}(\Sigma_{\text{real}} + \Sigma_{\text{fake}} - 2(\Sigma_{\text{real}}\Sigma_{\text{fake}})^{\frac{1}{2}}) FID=μrealμfake22+Tr(Σreal+Σfake2(ΣrealΣfake)21)
其中:

  • μ real \mu_{\text{real}} μreal μ fake \mu_{\text{fake}} μfake 分别是真实图像和生成图像特征的均值。
  • Σ real \Sigma_{\text{real}} Σreal Σ fake \Sigma_{\text{fake}} Σfake 分别是真实图像和生成图像特征的协方差矩阵。
  • Tr \text{Tr} Tr 表示矩阵的迹(即对角线元素的和)。

FID的核心思想是量化两组图像在特征空间中的分布差异。较小的FID值表示生成图像的特征分布更接近真实图像的分布,这意味着生成图像的质量更高。
在这里插入图片描述

2. 实际应用

Fréchet Inception Distance(FID)作为一种评估图像生成模型的指标,在多个领域内具有重要的应用价值:

  • 生成对抗网络(GANs):FID是评估生成对抗网络性能的首选指标之一。它通过比较GAN生成的图像与真实图像数据集的分布差异,量化了生成图像的质量和多样性。FID值越低,表示GAN生成的图像在特征层面上与真实图像越接近,从而提供了一种衡量GANs能否生成高质量和高多样性图像的有效方法。
  • 风格迁移:在风格迁移任务中,FID可以用来评估不同风格化图像与目标风格图像之间的相似度。通过计算风格迁移结果与目标风格图像集合的FID值,可以客观地评价风格迁移算法的效果,帮助研究者优化算法参数和网络结构。
  • 数据增强:数据增强是提高模型泛化能力的关键技术之一。FID可以用来评估不同数据增强技术对图像特征分布的影响。通过比较增强后图像与原始图像数据集的FID值,可以了解数据增强是否保持了数据分布的一致性,或者是否引入了有益的多样性。
  • 图像质量评估:FID提供了一个与人类视觉感知一致的图像质量评估指标。与传统的基于像素的评估方法相比,FID基于深层特征的比较,更能反映图像在视觉内容上的差异。这使得FID成为图像编辑、图像恢复、图像合成等任务中评估图像质量的重要工具。
  • 图像检索:在图像检索领域,FID可以用来评估检索结果的相关性。通过计算检索结果与查询图像的FID值,可以量化检索图像集合与查询图像在视觉内容上的相似度,从而帮助改进图像检索系统的性能。
  • 图像合成与编辑:在图像合成与编辑任务中,FID有助于评估合成或编辑结果的自然度和真实感。通过比较编辑后的图像与原始图像或目标图像集合的FID值,可以客观地评价图像编辑操作的效果。
  • 跨模态图像生成:FID也被应用于跨模态图像生成任务,如文本到图像生成或音频到图像生成。在这些任务中,FID可以用来评估生成图像与给定文本或音频描述的一致性。
  • 机器视觉系统评估:在机器视觉系统的设计和评估中,FID可以作为评价系统输出图像质量的指标。这对于自动化检查、机器人导航和增强现实等应用至关重要。
  • 艺术创作与设计:FID还可以应用于艺术创作和设计领域,帮助艺术家和设计师评估和比较不同创作方法或设计元素对视觉作品的影响。

3. 总结和讨论

FID是一个强大的工具,用于评估和比较生成模型的性能。它提供了一种无需成对图像数据即可评估生成图像质量的方法。然而,FID也有一些局限性,比如对Inception模型的选择可能会影响结果,以及计算FID需要大量的计算资源。
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1953118.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

repo中的default.xml文件project name为什么一样?

文章目录 default.xml文件介绍为什么 name 是一样的,path 不一样?总结 default.xml文件介绍 在 repo 工具的 default.xml 文件中,定义了多个 project 元素,每个元素都代表一个 Git 仓库。 XML 定义了多个不同的 project 元素&…

64.隐藏指定模块

免责声明:内容仅供学习参考,请合法利用知识,禁止进行违法犯罪活动! 内容参考于:易道云信息技术研究院 上一个内容:63.利用PEB获取模块列表 效果图: 隐藏模块简单实现: #include …

苍穹外卖浏览器前端界面修改

背景: 客户原始方案是期望做一个Spring Boot Vue的饿了么系统,但时间上太仓促,所以建议选择开源的苍穹外码目作为作业提交。 客户接受了建议的方案后,期望对前端页面做一些个性化的定制修改。 过程: 苍穹外卖简单介…

【C++进阶】C++11特性(上)

1、统一列表初始化 1.1 {}初始化 C98的特性用{}统一初始化数组或结构体。 //{}初始化 struct Point {int _x;int _y; }; int main() {int array1[] { 1, 2, 3, 4, 5 };int array2[5] { 0 };Point p { 1, 2 };return 0; } C11则扩大其特性,可以不带进行初始化&…

【SQL 新手教程 2/20】关系模型 -- 主键

💗 关系数据库建立在关系模型上⭐ 关系模型本质上就是若干个存储数据的二维表 记录 (Record): 表的每一行称为记录(Record),记录是一个逻辑意义上的数据 字段 (Column):表的每一列称为字段(Colu…

基于STM32F103的FreeRTOS系列(四)·FreeRTOS资料获取以及简介

目录 1. FreeRTOS简介 1.1 FreeRTOS介绍 1.2 为何选择FreeRTOS 1.3 FreeRTOS资料获取 1.3.1 官网下载 1.3.2 Github下载 1.3.3 托管网站下载 1.4 FreeRTOS的编程风格 1.4.1 数据类型 1.4.2 变量名 1.4.3 函数名 1.4.4 宏 1. FreeRTOS简介 1.1 Free…

IEC104转BACnet网关:实现电力监控与楼宇自动化的无缝对接

在电力监控和楼宇自控领域,IEC104和BACnet作为两种重要的通信协议扮演着重要的角色。随着不同系统之间的数据交换与集成需求的不断增长,深圳市钡铼技术有限公司推出IEC104转BACnet网关来实现这两种协议之间的无缝转换,助力电力监控和楼宇自控…

如何知道一个字段在selenium中是否可编辑?

这篇文章将检查我们如何使用Java检查selenium webdriver中的字段是否可编辑。 我们如何知道我们是否可以编辑字段?“readonly”属性控制字段的可编辑性。如果元素上存在“readonly”属性,则无法编辑或操作该元素或字段。 因此,如果我们找到一…

3.5-RNN文本生成

1语言模型生成文本的顺序 前面我们已经能够实现使用下图的LSTM网络进行语言建模; 对于一个已经在语料库上学习好的LSTM模型;如果语料库就只是you say goobye and i say hello;那么当把单词i输入到模型中,Time xxx层的第一个LSTM…

⌈ 传知代码 ⌋ 深度学习革新音乐转录

💛前情提要💛 本文是传知代码平台中的相关前沿知识与技术的分享~ 接下来我们即将进入一个全新的空间,对技术有一个全新的视角~ 本文所涉及所有资源均在传知代码平台可获取 以下的内容一定会让你对AI 赋能时代有一个颠覆性的认识哦&#x…

SpringBoot上传文件大小超出范围捕获异常

文件上传中,可以限定文件大小,防止用户上传过大的文件,但是出现异常会报错,不够优雅 这里做异常捕获,然后自定义提示文字,可以更加优雅的解决文件上传超出限制报异常 /*** 上传文件超出大小限制异常 适用于…

微信公众号获取用户openid(PHP版,snsapi_base模式)

微信公众号获取用户openid的接口有2个:snsapi_base、snsapi_userinfo 详情见微信公众号开发文档:https://developers.weixin.qq.com/doc/offiaccount/OA_Web_Apps/Wechat_webpage_authorization.html 本文介绍用PHP方式调用snsapi_base接口获取微信用户…

Godot入门 02玩家1.0版

添加Node2D节点,重命名Game 创建玩家场景,添加CharacterBody2D节点 添加AnimatedSprite2D节点 从精灵表中添加帧 选择文件 设置成8*8 图片边缘模糊改为清晰 设置加载后自动播放,动画循环 。动画速度10FPS,修改动画名称idle。 拖动…

Spark实时(六):Output Sinks案例演示

文章目录 Output Sinks案例演示 一、​​​​​​​File sink 二、​​​​​​​​​​​​​​Memory Sink 三、​​​​​​​​​​​​​​Foreach Sink 1、​​​​​​​foreachBatch 2、​​​​​​​​​​​​​​foreach Output Sinks案例演示 当我们对流式…

HarmonyOS NEXT星河版零基础入门到实战

文章目录 一、HarmonyOS NEXT介绍学习内容1、鸿蒙APP开发2、能力套件开发3、全场景开发适合人群 持续更新中✒️总结 一、HarmonyOS NEXT介绍 放弃安卓框架之后,HarmonyOS NEXT成为真正独立于安卓、iOS的操作系统,堪称是一场史无前例的脱胎换骨。在其众多…

模拟依赖关系和 AI 是Vue.js测试的下一个前沿领域

Vue.js 是一个流行的 JavaScript 框架,因此,确保其组件按预期工作至关重要:有效,更重要的是,可靠。模拟依赖项是最有效的测试方法之一,我们将在本文中发现。 模拟依赖项的必要性 模拟依赖项是一种对测试施加…

大数据-49 Redis 缓存问题中 穿透、雪崩、击穿、数据不一致、HotKey、BigKey

点一下关注吧!!!非常感谢!!持续更新!!! 目前已经更新到了: Hadoop(已更完)HDFS(已更完)MapReduce(已更完&am…

亚信安慧AntDB-M负载均衡

负载均衡是分布式系统中常用的技术,主要是将工作任务均衡分布到系统的各个资源点上,可以充分利用系统资源。 AntDB-M分布式内存数据库节点角色可以分为管理节点(MN)、计算节点(CN)和数据节点(DN)三种。管理节点收到客户端连接请求后,会经由负…

【学习记录】锚框

主要解释程序代码,具体解析在代码中进行标注 锚框,具体看见网址https://zh-v2.d2l.ai/chapter_computer-vision/anchor.html#iou 对应程序解析:https://fkjkkll.github.io/2021/11/23/%E7%9B%AE%E6%A0%87%E6%A3%80%E6%B5%8BSSD/#more 目录…

数据结构:(1)线性表

一、基本概念 概念:零个或多个数据元素的有限序列 元素之间是有顺序了。如果存在多个元素,第一个元素无前驱,最后一个没有后继,其他的元素只有一个前驱和一个后继。 当线性表元素的个数n(n>0&am…