【论文】Landmark-Guided Cross-Speaker Lip Reading with Mutual Information Regularization

Apr 15, 2024· · 1 min read

论文题目：Landmark-Guided Cross-Speaker Lip Reading with Mutual Information Regularization

作者：Linzhi Wu, Xingyu Zhang, Yakun Zhang, Changyan Zheng, Tiejun Liu, Liang Xie, Ye Yan, Erwei Yin 单位：University of Electronic Science and Technology of China,

会议/时间：arxiv 2024, COLING 2024

链接: arxiv.

TL; DR

前端网络的修改主要两部分： 一方面用landmark提取关键点周围的3D特征 一方面用帧差的时序卷积提取动态特征。

后端网络添加了一个身份识别模块，做两阶段的对抗训练。 使得前端提取的特征偏向内容而不是身份。

论文目标

相关工作

本文方法

landmir-arch.png

对抗训练的部分使用互信息的最大最小原则来训练。 最小化互信息的部分，使用CLUB作为互信息上界来最小化，

IvCLUB(X,Y):=Ep(X,Y)[log⁡qϕ(y∣x)]−Ep(X)Ep(Y)[log⁡qϕ(y∣x)]Lmin⁡MI=IvCLUB(hID,HLb)\begin{aligned} \mathcal I_{vCLUB}(X,Y) &:= \mathbb E_{p(X, Y)}\left[\log q_{\phi}(y|x)\right] - \mathbb E_{p(X)}\mathbb E_{p(Y)}\left[\log q_{\phi}(y|x)\right] \\ \mathcal L_{\min MI} &= \mathcal{I}_{vCLUB} (\mathbf h^{ID},\mathbf{H}^{L_b}) \end{aligned}

最大化互信息的部分，使用JS距离作为互信息下界来最大化。 I^θ(JSD)(X,Y):=Ep(X,Y)[−log⁡(1+e−Fθ(x,y))]−Ep(X)p(Y)[log⁡(1+eFθ(x,y))]Lmax⁡MI=−I^θ(JSD)(H(0),HLb)\begin{aligned} \hat{\mathcal{I}}^{(JSD)}_\theta (X,Y) &:= \mathbb{E}_{p(X,Y)}\left[−\log(1 + e^{-\mathcal F_\theta(x, y)})\right]− \mathbb{E}_{p(X)p(Y)}\left[\log(1 + e^{\mathcal F_\theta(x,y))}\right]\\ \mathcal L_{\max MI} &= -\hat{\mathcal{I}}^{(JSD)}_\theta (\mathbf H^{(0)},\mathbf{H}^{L_b}) \end{aligned}

结果分析

总结