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微软的新技术使面部动作与语音片段更好同步
2019年10月08日 由 TGS 发表
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越来越多的研究表明，只要有足够大的语料库，几乎任何人的面部动作都可以与语音片段同步。今年6月，三星（samsung）的应用科学家详细介绍了一种端到端的模型，该模型能够在人的头颅中对眉毛、嘴、睫毛和脸颊进行动画处理。仅仅几周后，Udacity发布了一个系统，该系统可以从音频叙述中自动生成独立演讲视频。两年前，卡内基梅隆大学的研究人员发表了一篇论文，描述了一种将面部动作从一个人转移到另一个人的方法。在这项和其他工作的基础上，微软的一个研究小组本周提出了一项技术，他们声称这项技术可以提高音频驱动的头部动画的逼真度。
以前的头部人像生成方法需要干净的、相对无噪音的、带有中性色调的音频，但研究人员说，他们的方法可以将音频序列分解成语音内容和背景噪音等因素，从而推广到有噪音和“情感丰富”的数据样本：“众所周知，演讲充满了变化。不同的人在不同的语境中用不同的时间、幅度、语气等来表达同一个词。除了语言内容外，音声也承载着丰富的信息，揭示了说话人的情绪状态、身份和个性等。”
微软小组提出的技术，其基础是一个能学习潜在表示的变分自编码器(VAE)。输入的音频序列会被VAE分解成不同的表示形式，在输入音频的基础上，VAE会从分布中采样一个内容表示序列，该序列连同输入的人脸图像一起被馈送到视频生成器，以使人脸具有动画效果。研究人员选取了三个数据集来训练和测试VAE，分别是GRID、CREMA-D和LRS3。GRID是一个视听语料库，包含来自34个说话者的1000个录音; CREMA-D是由来自91位不同种族演员的7,442个表演片段组成的视频集; LRS3则是一个包含了超过10万TED视频中的口语句子的数据库。研究人员将网格和CREMA-D输入到模型中，教它识别语音和情感表征，然后使用一对定量指标(峰值信噪比(PSNR)和结构相似度指数(SSIM))来评估生成视频的质量。
该团队表示，就表现而言，他们的方法与其他中立的口语表达方法在所有指标上都是一样的。此外，他们注意到，“它”能够在整个情感光谱上持续表现，而且它与当前所有最先进的生成方法兼容。
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