arXiv | 视频 | [幻灯片](https://github.com/JunlinHan/DCLGAN/blob/main/imgs/DCLGAN_slide.pptx

对偶对比学习对抗生成网络（DCLGAN）

我们提供了DCLGAN的PyTorch实现，这是一个简单而强大的无监督图像到图像转换模型。与CycleGAN相比，DCLGAN能够进行几何变换并获得更真实的结果。与CUT相比，DCLGAN通常更稳健且性能更优。其变体SimDCL（相似度DCLGAN）还通过新的相似度损失避免了模式崩溃。

DCLGAN是一个通用模型，可以执行各种图像到图像转换任务。在我们测试过的大多数任务中，它都达到了最先进的性能。

[用于无监督图像到图像转换的对偶对比学习](https://github.com/JunlinHan/DCLGAN/blob/main/imgs/han_dualcontrastive.pdf<br> 韩俊林、Mehrdad Shoeiby、Lars Petersson、Mohammad Ali Armin<br> DATA61-CSIRO和澳大利亚国立大学<br> 发表于NTIRE，CVPRW 2021。

我们的流程非常直观。主要思想是采用双重设置，使用两个编码器来捕捉两个不同域的可变性。 <img src='https://yellow-cdn.veclightyear.com/0a4dffa0/975d40d3-04e0-4610-87cf-9c56876a0bd9.png' align="right" width=950>

示例结果

非配对图像到图像转换

定性结果：

定量结果：

更多视觉结果：

先决条件

Python 3.6或更高版本。

有关软件包，请参阅requirements.txt。

入门

克隆此仓库：

git clone https://github.com/JunlinHan/DCLGAN.git

安装PyTorch 1.6或更高版本以及其他依赖项（如torchvision、visdom、dominate、gputil）。

对于pip用户，请输入命令pip install -r requirements.txt。

对于Conda用户，您可以使用conda env create -f environment.yml创建一个新的Conda环境。

DCLGAN和SimDCL训练与测试

下载grumpifycat数据集

bash ./datasets/download_cut_dataset.sh grumpifycat

数据集将下载并解压到./datasets/grumpifycat/。

要查看训练结果和损失图，运行python -m visdom.server并点击URL http://localhost:8097。

训练DCL模型：

python train.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_DCL

或训练SimDCL模型：

python train.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_SimDCL --model simdcl

我们还支持CUT：

python train.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_cut --model cut

以及fastCUT：

python train.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_fastcut --model fastcut

和CycleGAN：

python train.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_cyclegan --model cycle_gan

检查点将存储在./checkpoints/grumpycat_DCL/。

测试DCL模型：

python test.py --dataroot ./datasets/grumpifycat --name grumpycat_DCL

测试结果将保存在以下位置的html文件中：./results/grumpycat_DCL/latest_test/。

DCLGAN、SimDCL、CUT和CycleGAN

与之前的模型相比，DCLGAN是一种更稳健的无监督图像到图像转换模型。我们的性能通常优于CUT和CycleGAN。

SIMDCL是一个不同的版本，它旨在解决模式崩塌问题。我们建议将其用于小规模、不平衡的数据集。

数据集

下载CUT/CycleGAN/pix2pix数据集并学习如何创建自己的数据集。

或者在此处下载：https://people.eecs.berkeley.edu/~taesung_park/CycleGAN/datasets/。

在准备CityScape数据集时，请使用Pillow=5.0.0运行prepare_dataset.py以保持一致性。

应用预训练的DCL模型并评估

我们提供以下预训练的DCLGAN模型：

猫 <-> 狗：https://drive.google.com/file/d/1-0SICLeoySDG0q2k1yeJEI2QJvEL-DRG/view?usp=sharing

马 <-> 斑马：https://drive.google.com/file/d/16oPsXaP3RgGargJS0JO1K-vWBz42n5lf/view?usp=sharing

CityScapes：https://drive.google.com/file/d/1ZiLAhYG647ipaVXyZdBCsGeiHgBmME6X/view?usp=sharing

下载预训练模型，解压并将其放入./checkpoints目录（如果您没有运行训练代码，可能需要自行创建checkpoints文件夹）。

使用示例：下载Horse2Zebra数据集并使用以下命令测试模型：

python test.py --dataroot ./datasets/horse2zebra --name horse2zebra_dcl

对于FID分数，使用pytorch-fid。

测试马->斑马的FID：

python -m pytorch_fid ./results/horse2zebra_dcl/test_latest/images/fake_B ./results/horse2zebra_dcl/test_latest/images/real_B

以及斑马->马的FID：

python -m pytorch_fid ./results/horse2zebra_dcl/test_latest/images/fake_A ./results/horse2zebra_dcl/test_latest/images/real_A

引用

如果您使用我们的代码或结果，请考虑引用我们的论文。提前感谢！

@inproceedings{han2021dcl,
  title={Dual Contrastive Learning for Unsupervised Image-to-Image Translation},
  author={Junlin Han and Mehrdad Shoeiby and Lars Petersson and Mohammad Ali Armin},
  booktitle={Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops},
  year={2021}
}

如果您使用了CUT中包含的内容，您也可以引用CUT。

@inproceedings{park2020cut,
  title={Contrastive Learning for Unpaired Image-to-Image Translation},
  author={Taesung Park and Alexei A. Efros and Richard Zhang and Jun-Yan Zhu},
  booktitle={European Conference on Computer Vision},
  year={2020}
}