神经风格转换Neural Style Transfer a review - 朱群喜_QQ囍

admin 2018-02-13 19:40 来源: 网络整理打印

原文:

作者:Yongcheng 荆 等

的编制机的迫使

风格偏移是在仿智军事]野战的的每一辣的题目,近,机具的迫使也报道了很多中间定位的研讨。新近,源自浙江大学人员和亚利桑那州陈述大学人员的少量的研讨 arXiv 释放了每一迫使风格转换(迫使 Style 转变论文略图,对眼前迫使制度尺寸转会技术研讨、的器械及在的成绩举行了片面的总结。机具的小瘤编制少量的文字的使满足,请接见原始用锉锉:。同时,为了便于理解的更详述,迫使的机具仍在本文的最不能的总结了我国电动车辆。

摘要

Gatys 以及及其他人。近日的研讨暗示,回旋迫使制度(美国有线电视新闻网)的犯人:经过对图像使满足和风格重行结成的许可,CNN 你可以发生艺术文章的魅力。应用 CNN 将一张图片的义素使满足与形形色色的风格使和解起来的诉讼程序高价地迫使风格卖(Neural Style 转变)。从此一直,在学术研讨和工业界器械,迫使典型卖曾经发生每一十足的辣的的谈助,它不仅是计算图表视觉研讨者越来越关怀,研讨者也打算了几种尺寸来举起或详述 Gatys et al. 打算的迫使算法。不外,在这次要的,分解评注、心不在焉确实的文件也要。本文综述了最近几年中迫使制度研讨的遭遇。,并议论了该技术的器械及在成绩有待处置,这亦从此的研讨关系。

图 1:应用了 Gatys 的风格转换算法等的样板。,奇纳河的油画风格(B)转变到万里长城的一张相片(一)。供给物的黄巩望风格的文章是图。

1 小引

遵照本文剩余把正式送入精神病院的逻辑建筑物。。第 2 本条将迫使典型卖的现存的尺寸搭配。,并对这些尺寸作了某一事项的阐明。。第 3、4 本条引见了少量的改良尺寸和拉长说。。文字第 5 在分段出口终结的评价尺寸。第 6 这些迫使风格卖尺寸的商务器械是掷铁饼。最不能的,第 7 总结了眼前承认的应战和能的处置方案。第 8 总结了全文,伸出少量的希望的研讨关系。

本文所关涉和实质性的的信号、请去前修整战利品:https://github.com/ ycjing/Neural-Style-Transfer-Papers

2 对迫使风格卖尺寸的分半方法

在这一把正式送入精神病院,咱们打算了一种搭配尺寸。眼前的每一迫使线风格转换尺寸:鉴于迭代的迫使图像的象征尺寸(象征 Neural Methods Based On Image 迭代)鉴于迭代法大发牢骚的迫使制度陶冶(Generative Neural Methods Based On Model 迭代)。第一种尺寸经过翻新的图片像素如愿以偿图像典范卖。,次货种尺寸率先大发牢骚迭代最佳化陶冶,于是经过每一单一的直传生殖风格抽象。

鉴于迭代研究的图像象征尺寸(象征 Neural Methods Based On Image 迭代)

将相片风格迫使的尺寸一是象征迫使。该尺寸将随机噪声的开端,反向传布算法经过迭代翻新的(未知)风格的图像。图像迭代的宾格的是放量缩减总浪费。,这种风格的图像,也可以对图像和教学使满足的一把正式送入精神病院。

其切中要害枢要是迫使风格转换风格表征(代表 of 风格),这是每一提前裁定义的风格浪费重大聚会。浪费重大聚会的风格相婚配的最佳化图像的卓绝的手艺的风格。搁浅浪费重大聚会的形形色色的风格,咱们可以更将这一尺寸分为鉴于最大调和值差(MMD)的尺寸鉴于马科夫随机场(MRF)的尺寸。手巧的起见,咱们呼吁 MMD 鉴于 MRF 的尺寸。

.1 鉴于 MMD 象征的迫使制度尺寸

MMD 是每一十足的深受欢迎的两个评价基准的散布离题,希耳伯特空的的本征值的根底[ 20 ]。近日,Li 以及及其他人的研讨暗示风格卖能被数数每一从使满足图像到风格图像的散布登记簿诉讼程序 [30]。故,MMD 可以用来重量为形形色色的的风格。鉴于 MMD 象征的迫使制度尺寸是指应用带有形形色色的核重大聚会的 MMD 迫使制度尺寸作为一种最佳化的尺寸浪费。

.2 鉴于 MRF 象征的迫使制度尺寸

MRF 是一种经文的帧图像分解。假如参加图像块收录最中间定位的论点图像。象征的尺寸是鉴于二迫使 MRF 为根底的,同时鉴于迫使使分娩的位风格,风格的参加图像块婚配。

鉴于迭代法大发牢骚的迫使制度陶冶

侮辱象征性迫使尺寸能大发牢骚出色的风格化图像,但仍有边界。到站的每一是实力成绩。次货类,亦即鉴于迭代法大发牢骚的迫使制度陶冶(在相当多的论论文,同时,要害迫使典型卖处置了猛冲和复杂性成绩。,但在该陶冶的可塑度为标价。枢要思惟执意在每个柜台详述风格图像的大大地图像从科学试验中选取的价值集上提早锻炼每一前馈制度。梯度秋天法的器械,经过迭代翻新的的陶冶最佳化制度陶冶。

3 眼前的尺寸稍作修正

少量的研讨曾经打算了迫使制度算法的IM风格转换。改良后的版本保存现存的的算法建筑物和诉讼程序,不管怎样每一小小的换衣,在浪费重大聚会来学到反而更的机能。

图 2:迫使把持风格的笔刷按大小排列的卖可以发生形形色色的的风格。从梵高的风格 Starry Night》

衍生迫使的象征尺寸

大发牢骚的迫使根源的尺寸

4 图像切中要害详述典型的拉长说

在恒稳态图像上处置迫使典型转换尺寸。。他们能不快用于及其他典型的图像(如涂鸦、图片和电视的)。眼前已有很多研讨正审判将最上进的迫使风格卖算法器械到这些特殊典型的图像,或任命目的的图像典范卖。。

涂鸦风格转换切中要害迫使。Champandard 使完美了少量的风趣的研讨 [ 7 ](拿 ... 来说)。 .2 把正式送入精神病院)。除非义素有代理人到迫使风格转换算法,把动物放养在也可以经过这种尺寸在图像中输出年长的正文来把复杂的草图转换为心细的制图。

迫使的风格转换头。侮辱 Gatys 该算法可以等普通的图像风格,但它不快合头式转换。。鉴于空的约束不强,指示方向器械 Gatys 这种尺寸可使头部形状损毁。这种典型的风格转换是不成领受的。Selim 以及及其他人 [41] 在研讨处置即将到来的成绩,他们详述 Gatys 算法等。。他们应用增益图(增益)。 图)约束空的的向某人点头或摇头示意,同时,在卖的尺寸可以包含面部的代。

任命不赞成的迫使典型转换。Castillo 以及及其他人 [5] 打算了任命目的风格卖算法。。该算法是在每一单一的不赞成详细抽象的术语风格。咱们的乐章是应用最上进的义素分算法分,于是选取不赞成的尺寸卖到非尺寸合后。

电视的迫使风格转换。Ruder 以及及其他人 [40] 拓展了 Gatys 以及及其他人的研讨,对电视的图像序列处置算法前应用迫使风格,本文是在电视的中提到的迫使典型转换。目的图片风格,Ruder 算法等。引入工夫浪费重大聚会来让整体电视的都可以接球风格卖。在即将到来的算法的小瘤思惟是工夫约束,僵持应用,那执意,惩办沿乐章轨迹的偏斜。Ruder 算法等。已被显示可以能在大多数情况下废止人工版权标记,电视的的风格和发生消除的。另每一研讨的关系 Anderson 以及及其他人 [3] 打算,它可以用来设定初值卖流典范。,每一电视的扩大。

5 评价尺寸

迫使典型转换,不在的东西 ground truth。迫使使分娩是一种创造艺术风格。形形色色的的人会有形形色色的甚至截然相反的主张。故,对迫使风格卖算法所接球的视觉终结的评价依然尽管如此每一悬而未决的要紧成绩。

从咱们的角度风景,有两种典型的评价尺寸可用于N军事]野战的。,即:弥撒曲的评价(弥撒曲的) 评价(定量)和定量评价 评价)。弥撒曲的评价索赔关系者评价形形色色的的终结,这一观察所得宁静关系者(高价地风格的认知研讨 Perceptual Studies)」)。这一评价终结能是鉴于关系者的属性、形形色色的的事业)。侮辱有一定程度的弥撒曲的评价的不确弥撒曲的,但该尺寸反正可以供给物几乎人的风格的迫使知识。定量评价的作主旨发言依赖算法的准确度评价。

在迫使风格转换电流场,大发牢骚的迫使制度尺寸曾经发生每一辣的题目,到站的猛冲是工业界器械所思索的首要成绩经过。但到眼前为止咱们所确信的,先前的研讨曾经运转的财产大发牢骚的最好的迫使制度尺寸,在弥撒曲的和定量的差异辨析。故,在这一章中,咱们的目的是比拟 5 眼前最好的大发牢骚的迫使制度尺寸,和应用的 Gatys et al. 象征迫使的尺寸作为介绍人。

试验设置。普通,本试验器械 10 张的风格和抽象 20 张的抽象。财产风格转换终结都是应用作者供给物的信号 [43, 23, 27, 19, 8] 接球的,但 [14] 是个除外。朝着 [14],咱们应用了一种改性。 3 第三章盛行的开源信号 [22]。财产的限制因素编码,在咱们的试验中应用的是默许的限制因素,但 [12, 9] 是个除外。咱们为 [12,9] 应用作者供给物的提前锻炼过的陶冶。财产大发牢骚的迫使制度尺寸在咱们的试验中,财产棘手的使满足图像在锻炼诉讼程序金中都心不在焉被观察所得过。

弥撒曲的评价

图 3:战利品的弥撒曲的评价的少量的终结

表 1:对每一图 3 图像上的行列的六算法的调和尺寸(E [1, 6])

定量评价

表 2:在 256×256、512×512、1024×1024 三种像素重大对迫使风格转换算法的比拟:NVIDIA Quadro M6000)

6 器械

因迫使风格转换的终结令人惊异的,因而也拿取了很多成的业界器械而且也开端如愿以偿了商务付还。同时,也有少量的器械本文研讨的器械 [4,25]。本条切中要害器械举行了总结,并打算了少量的潜在的运用。

社会性

辅佐用户成立器

的生产器,文娱业切中要害器械

7 成绩及能的处置尺寸

在外姓军事]野战的的先进令人惊异的的迫使典型,它已被器械于工业界。侮辱算法取等等令人惊异的的终结,在这一军事]野战的仍在少量的应战和未处置的成绩。在此章节中,咱们将在总结迫使风格转换军事]野战的的成绩,并议论了实质性的的处置方案。

谜语

  • 限制因素整理的成绩

  • 笔画关系把持

  • 在要害迫使风格转换和快的成绩

图 4:带有画笔按大小排列把持象征的迫使制度尺寸的高分辨度终结,心不在焉对高R迫使画笔按大小排列把持的大发牢骚尺寸。

能的处置方案

解的限制因素整理成绩。在必然发生的整理限制因素的研讨在居后地,咱们分开议论了象征的迫使制度尺寸和大发牢骚式尺寸的处置方案。象征的迫使制度尺寸,每一能的处置方案是遵照 Risser 尺寸等。,Further combined with some non gradient information,拿 ... 来说,浪费和浪费论点的广大地域。另每一关系是从必然发生的最佳化迫使谋略的应用,Domhan 以及及其他人的研讨 [11],Luo 的研讨 [32])。

生殖迫使的尺寸,每一乐章是研讨不喜欢一种新的尺寸,形形色色的的风格啊 [9]),同时,也要担保获得高弥撒曲的终结。(也执意,间断猛冲、可塑度和弥撒曲中间的用天平称)。于是,术语限制因素不特殊从容进行,和限制因素的整理是可以领受的用户。同时,眼前必然发生的限制因素最佳化谋略切中要害少量的尺寸生殖迫使的尺寸切中要害必然发生的限制因素整理也会有帮忙。

对笔画关系把持的能处置方案。迫使典型转换算法眼前不思索t。相反,在非真实感绘制技术(NPR:Non-photorealistic 扩大军事]野战的),对里程关系把持举行了深化研讨。 [39]。咱们信任 NPR 在现场的少量的乐章可以用来处置迫使麦粒肿的成绩。拿 ... 来说,Zhang 在哪里和到何种地步用户不含糊的笔画关系的索赔 [49],因形形色色的的用户有形形色色的的爱意。对迫使风格转换算法相等的的介绍人,索赔用户提早选择笔画的大局关系。。同时,迫使卖算法和风格的统一 NPR 军事]野战的中辅导画家的风格关系的谋略(拿 ... 来说,[50] 矢径场尺寸)是另每一潜在的处置成绩的尺寸。

迫使式的快和卖更快的处置成绩的尺寸。研讨的枢要成绩是间断猛冲。、可塑度、弥撒曲的三个办法。每一能的处置方案是遵照 Chen 和 Schmidt 的研讨 [9]。他们的算法是眼前最无效的算法。,但有木架的弥撒曲不高。。图像弥撒曲举起卖发生的风格是BRE、可塑度、这最高声部的弥撒曲的潜在关系。眼前有少量的中间定位的任务,比方 [51]。

安装重大的迫使式使分娩算法要害和把持,一种能的处置方案相像的人于中风的关系上把持。在 NPR 军事]野战的,有落落大方的研讨者在把持ST的按大小排列。。假如你想修订,咱们准备 [39] 第一章 1。

8 结局和居后地任务

在过来的三年,迫使典型卖到可持续增长的研讨茂盛地开展的军事]野战的。越来越多的战役军事]野战的的研讨是由SC迫使的。。但在迫使典型转变军事]野战的,研讨人员还研讨了相当量子的。表格切中要害这一军事]野战的的首要研讨遭遇 3。总体关于,本文供给物了一种电流对迫使型MI研讨的范围广泛的考察,眼前搭配涉及的尺寸、他们的改良和拉长说、评价尺寸及在的应战和能的处置方案。同时,咱们也勾画出迫使风格卖三器械军事]野战的,包罗社会、辅佐用户成立器和用于文娱器械的创作器。

表 3:在迫使卖尺寸总结研讨遭遇

居后地的迫使风格的卖研讨,每一希望的关系首要集合在两个次要的。一是处置在脸上提到眼前算法的成绩,限制因素整定成绩、笔画关系把持和在要害迫使风格转换和快的成绩。柜台这些成绩,本论文所象征的处置方案能 7 节。次货关系是每一新的扩张尺寸(如卖o,流行的风格和禀性风格)的卖和卖,眼前曾经在即将到来的关系的少量的初步研讨终结,拿 ... 来说,近日 Yang et al. [47] 外姓对译本(译本终结 Effects 转变)的研讨。这些风趣的拉长说能发生居后地研讨倾向的主旋律,于是可以成立新的中间定位军事]野战的。

致谢和介绍人文件(省略)

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