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AIは見ることによっても聞く

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原文(投稿日:2022/01/19)へのリンク

Meta AIは、自己監視型音声認識モデルをリリースした。このモデルはビデオも使用し、ある程度の量があるデータに対して現在の最先端モデルよりも75%優れた精度を実現する。

この新しいモデルAudio-Visual Hidden BERT (AV-HuBERT)は、視聴覚機能を使用して、音声のみに基づいてモデルを改善する。使用される視覚機能は、人間の場合と同じように、読唇術に基づいている。読唇術は、誰かが話しているときにバックグラウンドノイズをフィルタリングするのに役立つ。これは、音声のみを使用する場合には非常に難しい作業である。

入力データを生成するための最初の前処理は、ビデオからオーディオとビデオの特徴を抽出し、k-meansを使ってクラスタを作成することである。視聴覚フレームはAV-HuBERTモデルへの入力であり、クラスタIDは出力となる。

図1:ビデオおよびオーディオ機能のクラスタリング

次のステップは、自己監視言語モデルであるBERTに似ている。モードがコンテキストを予測して学習できるように、オーディオストリームとビジュアルストリームのスパンでマスクを使用する。トランスフォーマーを使ってコンテキスト化された表現でこれらの機能を融合すると、オーディオあるいはビジュアルがマスクされているフレームの損失関数を計算できる。

Meta AIは、GitHubでこのコードを実装するフレームワークをリリースした。

事前にトレーニングされたモデルをロードするには、次のスクリプトが役立つ。

>>> import fairseq
>>> import hubert_pretraining, hubert
>>> ckpt_path = "/path/to/the/checkpoint.pt"
>>> models, cfg, task = fairseq.checkpoint_utils.load_model_ensemble_and_task([ckpt_path])
>>> model = models[0]

図2:AV-HuBERTモデルの表現

このフレームワークは、ディープフェイクを検出し、ARでより現実的なアバターを生成するのに役立つ。このモデルは、画像と音声を同期させることで、顔の動きと一致して話すアバターを生成するのに役立つ。テキストから画像への変換は、AI研究コミュニティでは依然としてホットなトピックである。さらに、このモデルは、ノイズの多い環境で音声をより効率的に認識するのに役立つ。もう1つの優れた潜在的なアプリケーションは、トレーニングに必要なデータが少なくて済むため、少ないリソースで多くの言語のリップシンクができるようになる。

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