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

的波湾阴谋机的感情

风格转换是近亲的单独探究热点在人工场的我,机具的感情也报道了很多互相牵连的探究。迩来,是人浙江综合性大学和亚利桑那州国务的综合性大学的大约探究 arXiv 期了单独胆量风格转换(胆量 Style 让的概述。,对电流胆量方法式的搬家技术的探究、的敷用及在的成绩举行了片面的总结。在PA使相称满足波湾阴谋为机具的感情,请爆发原始现在:。以及,其物镜是为了于更多的或附加的人或事物发挥瞄准量。,感情的机具仍在本文的决定质的的总结了我国电动车辆。

摘要

Gatys 以及支持物人。近亲的探究指示,卷绕胆量方法(美国有线电视新闻网)的刑事被告:经过图像满足与风格的割开与再结成,CNN 你可以造成艺术生产的魅力。运用 CNN 将一张图片的语义学满足与差别风格使洁净起来的进行高音调的胆量风格搬家(Neural Style 转变)。从此,在学术探究和产业敷用,胆量典型搬家早已变为单独极使兴奋的谈助,不光招引了越来越多的关怀到电脑视觉的探究,探究人员还现在了几种方法来增殖或发挥 Gatys et al. 胆量方法算法。不外,这接的单独片面的回头一看、没确实的文学生产也要。本文综述了胆量方法探究的乘客近亲的搬家,并议论了该技术的敷用及在成绩有待处置,这亦从此以后的探究轴承。

图 1:运用了 Gatys 的风格转换算法等的诉讼。,奇纳河的制图风格(B)转变到中国长城计算机集团公司的一张相片(一)。供给的黄巩望风格的生产是图。

1 小引

在本文的其余的使相称的逻辑排列。。第 2 在眼前的的胆量风格的搬家使相称花色品种方法,并对这些方法作了不含糊的的的阐明。。第 3、4 这一节绍介了大约改良的方法和伸展。文字第 5 本条文支付单独设计输出引起的评价方法。第 6 节议论了这些胆量风格搬家方法的公事公办的敷用。决定质的的,第 7 该使相称总结了电流面对的应战和能的处置方案。第 8 总结全文,现在了大约光明的探究轴承。。

本文所触及和实质性的的法典、预锻炼模子请步行的路径至:https://github.com/ ycjing/Neural-Style-Transfer-Papers

2 对胆量风格搬家方法的二叉

在这一使相称,敝现在了一种花色品种方法。眼前的单独胆量线风格转换方法:The descriptive method based on iterative neural images (Descriptive Neural Methods Based On Image 迭代)鉴于模子迭代的建立胆量方法(Generative Neural Methods Based On Model 迭代)。直线部分迭代修复图像像素发生IMA高音部法,以第二位方法率先将建立的迭代使尽可能无效模子,合乎逻辑的推论是成立单独风格上的效仿的抽象,经过单独单一的一起通过。

鉴于迭代思索的图像刻画方法(刻画 Neural Methods Based On Image 迭代)

将相片风格胆量的方法一是刻画胆量。该方法将随机噪声的开端,反向播送算法经过迭代修复(未知)风格的图像。图像迭代的物镜是最大限地缩减浪费,这种风格的图像,也可以对图像和教学满足的一使相称。

其达到目的钥匙是胆量风格转换风格表征(代表 of 风格),这是单独标明义的风格浪费功能。浪费功能的风格相婚配的使尽可能无效图像的卓绝的手艺的风格。风格差别的浪费功能是差别的,敝可以更多的或附加的人或事物将这一方法分为鉴于最大残忍的数差(MMD)的方法鉴于马科夫随机场(MRF)的方法。简便的起见,敝呼吁 MMD 鉴于 MRF 的方法。

.1 鉴于 MMD 刻画的胆量方法方法

MMD 评价这两个散布暗中的启发分歧,这是单独极盛行的基准,鉴于希耳伯特附件特征数的[ 20 ]。近亲,Li 以及支持物人的探究指示风格搬家能被注视单独从满足图像到风格图像的散布不相容的进行 [30]。合乎逻辑的推论是,MMD 可以用来测差别的风格。。鉴于 MMD 刻画的胆量方法方法是指运用带有差别核功能的 MMD 作为风格浪费的胆量使尽可能无效方法。

.2 鉴于 MRF 刻画的胆量方法方法

MRF 是一种优秀的典范的帧图像分解。倘若慢车图像块牵制最互相牵连的要紧图像。刻画的方法是鉴于二胆量 MRF 为根底的,neurostyle搬家的获名次也思索,风格的慢车图像块婚配。

鉴于模子迭代的建立胆量方法

虽有刻画性胆量方法能建立出色的风格化图像,但仍有极限。在内侧地单独是实力成绩。以第二位类,亦即鉴于模子迭代的建立胆量方法(在一点点论用纸覆盖,也高音调的急速的的胆量典型播送击毁和计算本钱),但在该模子的伸缩性为价钱。钥匙思惟执意在每个旨在标明风格图像的大的图像datum的复数集上提早锻炼单独前馈方法。梯度投下法的敷用,经过迭代修复的模子使尽可能无效方法模子。

3 电流方法的巨大使不同。

大约探究早已现在了一种改良的最适宜条件电流胆量版。改良后的版本保存了眼前的的算法体系排列和进行。,但轻蔑地使适应了浪费功能来如愿以偿更的功能。

图 2:胆量把持风格的笔刷大小人的搬家可以发生差别的风格。从梵高的风格 Starry Night》

衍生胆量的刻画方法

建立的胆量提供消息的人的方法

4 图像达到目的标明典型的伸展

胆量风格转换方法对动态图像的处置。他们能不快用于支持物典型的图像(如涂鸦、图片和电视的)。眼前已有很多探究正研究将最上进的胆量风格搬家算法敷用到这些特殊典型的图像,或标明目的的图像做法搬家。。

在涂鸦风格传染的胆量。Champandard 大约风趣的探究最后阶段 [ 7 ](如 .2 在如此喜庆的)。除非语义学映照到胆量风格转换算法,家属也可以经过这种方法在图像中输出资历较深的正文来把简略的草图转换为上等的的颜料。

胆量的风格转换头。虽有 Gatys 该算法可以等普通的图像风格,但它不快合头式转换。。鉴于附件约束不强,直线部分敷用 Gatys 这种方法可使头部变质。这种典型的风格转换是不行承认的。Selim 以及支持物人 [41] 在探究处置如此成绩,他们发挥 Gatys 该算法等。。他们运用增益图(增益)。 图)约束附件的动机,合乎逻辑的推论是,人脸部轮廓可以保存而风格搬家。。

标明靶子的胆量典型转换。Castillo 以及支持物人 [5] 标明的目的风格转换算法。该算法是在单独单一的靶子详细抽象的工艺品风格。敝的乐句是运用最上进的语义学分节算法分,合乎逻辑的推论是精炼靶子的方法搬家到非方法兼并后。

电视的胆量风格转换。Ruder 以及支持物人 [40] 拓展了 Gatys 以及支持物人的探究,对电视的图像序列处置算法前运用胆量风格,本文是在电视的中提到的胆量典型转换。假定的目的风格的图片,Ruder 该算法等。引入时期浪费功能来让总计达电视的都可以到达风格搬家。在如此算法的心脏思惟是使用时期约束来保护,那执意,惩办沿手势轨迹的平版印刷。Ruder 该算法等。已被证明是可以能在大多数情况下驱散人工记分,电视的的风格和发生流畅的。另单独探究的轴承 Anderson 以及支持物人 [3] 现在,它可以运用光流设定初值做法搬家。,单独电视的追求某人。

5 评价方法

对胆量风格搬家成绩,不在的东西 ground truth。胆量传染是一种艺术风格。差别的人会有差别甚至截然相反的透视画法的。合乎逻辑的推论是,对胆量风格搬家算法所到达的视觉卒的评价依然不然单独悬而未决的要紧成绩。

从敝的角度看,在胆量移植者田中采取两种典型的评价方法CA,即:定质的评价(定质的) 定量评价(定量评价) 评价)。定质的评价询问演员评价差别的卒,这安心演员的启发(称为风格的认知探究 Perceptual Studies)」)。这一评价卒能是鉴于演员的属性、差别的事业)。在定质的评价虽有有一定程度的不确定质的的M,但这种方法可以供给无论多少大约胆量的艺术风格。定量评价的在发表施政方针是正确评价标准T。

在胆量系统转变的电流田,建立的胆量方法方法早已变为单独使兴奋谈助,在内侧地击毁是产业敷用所思索的首要成绩经过。但到眼前为止敝所知情的,先前的探究早已运转的掌握建立的最好的胆量方法方法,在定质的和定量的对立面剖析。合乎逻辑的推论是,在这一章中,敝的目的是比力 5 眼前最好的建立的胆量方法方法,并运用它 Gatys et al. 刻画胆量的方法作为顾及。

试验设置。普通,本试验敷用 10 张的风格和抽象 20 张的抽象。掌握风格转换卒都是运用作者供给的法典 [43, 23, 27, 19, 8] 到达的,但 [14] 超绝的破格超绝的破格是破格。关闭 [14],敝运用单独稍微修正(见第 3 第三章盛行的开源法典 [22]。掌握的参量编码,在敝的试验中运用的是默许的参量,但 [12, 9] 超绝的破格超绝的破格是破格。敝为 [12,9] 预锻炼的模子由作者供给的运用。掌握建立的胆量方法方法在敝的试验中,掌握结帐满足图像在锻炼进行金中都没被当观察员过。

定质的评价

图 3:战利品的定质的评价的大约卒

表 1:供图 3 图像上的社会地位的六岁算法的残忍的方法(E [1, 6])

定量评价

表 2:在 256×256、512×512、1024×1024 三种像素切成特定尺寸的对胆量风格转换算法的比力:NVIDIA Quadro M6000)

6 敷用

由于胆量风格转换的卒令人惊异的,合乎逻辑的推论是也实现了很多成的呼喊敷用,也求。同时,也有大约敷用本文探究的敷用 [4,25]。此使相称的敷用程序总结,并现在了大约潜在的服用。

交际

附带用户成立器

的生产器,文娱业达到目的敷用

7 成绩及能的处置办法

在胆量风格搬家田的先进是令人惊异的的,它已被敷用于产业。虽有算法取慢着令人惊异的的卒,在这一田仍在大约应战和未处置的成绩。在此章节中,敝将在总结胆量风格转换田的成绩,并议论了实质性的的处置方案。

困难

  • 参量校准的成绩

  • 笔画轴承把持

  • 在急速的胆量风格转换和快的成绩

图 4:带有画笔大小人把持刻画的胆量方法方法的高清晰度卒,和高清晰度的卒建立的胆量方法方法没。

能的处置方案

解的参量校准成绩。在自动手枪校准参量的探究在到达,敝议论的处置方案刻画胆量的方法和建立方法。刻画胆量方法方法,单独能的处置方案是遵照 Risser 居住于的方法,更多的或附加的人或事物用联合收割机收割大约非梯度物,譬如,浪费和浪费要紧的扣押。另单独轴承是从自动手枪使尽可能无效支持战略的运用,Domhan 以及支持物人的探究 [11],Luo 的探究 [32])。

On the generative neural network method,单独乐句是思索而用不着一种差别风格的新观念。 [9]),同时,也要典当高能力的卒。(这是,,溃击毁、伸缩性和能力暗中的用天平称)。合乎逻辑的推论是,工艺品参量不特殊从容进行,和参量的校准是可以承认的用户。以及,眼前自动手枪参量使尽可能无效战略达到目的大约方法On the generative neural network method达到目的自动手枪参量校准也会有扶助。

对笔画轴承把持的能处置方案。胆量风格转换算法眼前不思索T的把持。相反,在非真实感绘制技术(NPR:Non-photorealistic 追求某人田),对里程轴承把持举行了深化探究。 [39]。敝置信 NPR 在现场的大约乐句可以用来处置胆量麦粒肿的成绩。譬如,Zhang 在哪里和多少用户不含糊的笔画轴承的询问 [49],由于差别的用户有差别的疼。对胆量风格转换算法使相等的顾及,询问用户选择提早招全球轴承。以及,用联合收割机收割胆量风格搬家算法 NPR 实施中风场的轴承战略(譬如,[50] 航向场法是处置如此成绩的备选的能的方法。。

胆量风格搬家中「快」与「更快」成绩的处置方案。在探究轴承的钥匙成绩是多少溃SP、伸缩性、能力的三个办法。单独能的处置方案是遵照 Chen 和 Schmidt 的探究 [9]。他们的算法是眼前最无效的算法,但组织能力不高。。图像能力增殖搬家发生的风格是BRE、伸缩性、三的体重的潜在轴承。。有大约互相牵连的任务,譬如 [51]。

胆量风格转换算法的快和画笔大小人FA把持,在前面提到的里程把持轴承相象的乐句。在 NPR 田,在卒中大小人把持接有很多探究者。。倘若你想回头一看,敝新郎 [39] 高音部章 1。

8 尾声和到达任务

在过来的三年,胆量典型搬家到长期性增长的探究花式吹奏开展的田。越来越多的探究运动田是由SC。但在胆量典型转变田,探究人员还探究了相当定量的。表格达到目的这一田的首要探究乘客 3。总体说起,本文供给了一种电流对胆量型MI探究的大量地考察,花色品种发育的电流方法、他们的改良和伸展、评价方法及在的应战和实质性的的能。以及,敝也勾画出胆量风格搬家三敷用田,包孕社会、附带用户成立器和用于文娱敷用的产额器。

表 3:总结胆量风格搬家的探究乘客

胆量传染到达风格,到达的开展轴承首要集合在两个接。单独是处置眼前在人脸算法中提到的成绩。,参量整定成绩、笔画轴承把持和在急速的胆量风格转换和快的成绩。旨在这些成绩,本用纸覆盖所刻画的处置方案能 7 节。以第二位轴承的在发表施政方针是胆量风格的新伸展,时髦风格和特性风格)的搬家和搬家,在如此轴承上早已取慢着大约初步的探究卒,譬如,近亲 Yang et al. [47] 在原文引起(原文播送 Effects 转变)的探究。这些风趣的伸展能变为到达探究趋向的动机,合乎逻辑的推论是可以成立新的互相牵连田。

致谢和顾及文学生产(略)

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