With the advent of mobile phones with high-quality cameras, we started making more and more pictures and videos of bright and memorable moments in our lives. Many of us have photo archives that extend back over decades and comprise thousands of pictures which makes them increasingly difficult to navigate through. Just remember how long it took to find a picture of interest just a few years ago.
One of Mail.ru Cloud’s objectives is to provide the handiest means for accessing and searching your own photo and video archives. For this purpose, we at Mail.ru Computer Vision Team have created and implemented systems for smart image processing: search by object, by scene, by face, etc. Another spectacular technology is landmark recognition. Today, I am going to tell you how we made this a reality using Deep Learning.
С появлением качественных камер в мобильных телефонах мы все больше и чаще фотографируем, снимаем видео ярких и важных моментов нашей жизни. У многих из нас фотоархивы насчитывают десятки лет и тысячи фотографий, ориентироваться в которых становится все труднее. Вспомните, сколько времени зачастую занимал поиск нужной фотографии несколько лет назад.
Одной из целей Облака Mail.ru является обеспечение наиболее удобного доступа и поиска по своему фото и видеоархиву. Для этого мы — команда машинного зрения Mail.ru — создали и внедрили системы «умной» обработки фотографий: поиск по объектам, сценам, лицам и др. Еще одной такой яркой технологией является распознавание достопримечательностей. И сегодня я расскажу про то, как с помощью Deep Learning мы решили эту задачу.
В первой части мы ознакомились с методами доменной адаптации с помощью глубоко обучения. Поговорили об основных датасетах, а также о подходах discrepancy-based и adversarial-based non-generative. Эти методы хорошо себя показывают для некоторых задач. А в этот раз мы разберём наиболее сложные и перспективные adversarial-based методы: generative models, а также алгоритмы, показывающие наилучшие результаты на датасете VisDA (адаптации с синтетических данных под реальные фотографии).
Развитие глубоких нейронных сетей для распознавания изображений вдыхает новую жизнь в уже известные области исследования в машинном обучении. Одной из таких областей является доменная адаптация (domain adaptation). Суть этой адаптации заключается в обучении модели на данных из домена-источника (source domain) так, чтобы она показывала сравнимое качество на целевом домене (target domain). Например, source domain может представлять собой синтетические данные, которые можно «дёшево» сгенерировать, а target domain — фотографии пользователей. Тогда задача domain adaptation заключается в тренировке модели на синтетических данных, которая будет хорошо работать с «реальными» объектами.
В группе машинного зрения Vision@Mail.Ru мы работаем над различными прикладными задачами, и среди них часто встречаются такие, для которых мало тренировочных данных. В этих случаях сильно может помочь генерация синтетических данных и адаптация обученной на них модели. Хорошим прикладным примером такого подхода является задача детектирования и распознавания товаров на полках в магазине. Получение фотографий таких полок и их разметка довольно трудозатратны, зато их можно достаточно просто сгенерировать. Поэтому мы решил глубже погрузиться в тему доменной адаптации.
Многие продукты нашей компании работают с изображениями. Некоторое время назад мы решили добавить в такие сервисы «умный» поиск по фотографиям, их теггирование. Такая функциональность будет входить в Computer Vision API для дальнейшего использования в продуктах компании. Одним из важных способов теггирования изображений является теггирование по сценам, когда в результате мы получаем что-то такое:
