当前位置:主页 > 科技论文 > 软件论文 >

基于深度学习的图像水墨风格渲染应用

发布时间:2018-08-03 07:25
【摘要】:随着信息技术,生物技术的快速发展,以及计算机运算性能的大幅提高,近两年来以深度学习(DL,Deep Learning)为代表的人工智能技术发展迅猛。深度学习相对于以前的机器学习,主要体现在神经网络的层数更深,神经元之间的连接更加广泛,能够自主学习到更多的隐藏特征,因此被广泛应用于文字,图像,语音等领域。在绘画方面,人类已经掌握了特有的绘画技巧,这可以被称为内容与风格的巧妙融合。计算机由于不具备人类的视觉神经系统,因此长期以来被认为不适用于艺术的创作。然而目前有德国学者提出利用深层的卷积神经网络模型来进行油画的创作,通过卷积神经网络提取油画的纹理特征,将此纹理融合在任意的内容图片上,生成了具有该油画风格的内容图片。本文在此基础上尝试将卷积神经网络的艺术风格算法应用在中国水墨画的创作上,设计和实现了 WEB服务器端程序,可以对任意图片进行水墨风格的渲染。WEB软件架构上采用B/S模式实现了逻辑层和表示层的分离,用户可以通过浏览器运行水墨风格渲染序,执行选择风格图片,内容图片,调整运行参数等操作。本文做的主要工作如下:1.分析了目前流行的深度学习框架和卷积神经网络模型,在评估了各深度学习框架优缺点和卷积神经网络结构模型的基础上,设计改进水墨风格渲染的算法。2.用Python编写了水墨风格渲染程序。将Caffe架构下的VGG,Illustration2Vec模型移植到Tensorflow架构,并且基于深度学习框架Tensorflow和卷积神经网络模型VGG-19,Illustration2Vec进行图像的水墨风格渲染,比较分析了不同模型以及同一模型不同网络层组合产生的图片效果,在分析过程中用Tensorboard可视化损失函数的梯度变化过程。3.基于Node,js搭建了图像水墨画风格渲染的服务器端程序,采用Express作为Web端框架,前端的页面效果通过HTML+CSS+JavaScript完成。
[Abstract]:With the rapid development of information technology, the rapid development of biotechnology and the dramatic improvement of computer computing performance, artificial intelligence, represented by DL (Deep Learning), has developed rapidly in the last two years. It has been widely used in the fields of words, images, phonetics, and so on. In painting, human beings have mastered the unique painting skills. This can be called the skillful fusion of content and style. Because the computer does not have the human visual nervous system, it has long been considered to be unsuitable. At present, the German scholars have proposed to use the deep convolution neural network model to create the oil painting, and extract the texture features of oil painting through the convolution neural network. The texture is fused on any content picture, and the content pictures with the oil painting style are generated. The WEB server side program is designed and implemented by the network art style algorithm in the creation of Chinese ink painting. The.WEB software architecture of any picture can be rendered by the B/S mode to separate the logic layer and the presentation layer. The user can run the ink style rendering sequence through the browser and execute the selection. The main work of this article is as follows: 1. the current popular deep learning framework and convolution neural network model are analyzed. Based on the evaluation of the advantages and disadvantages of the depth learning framework and the convolution neural network structure model, the design of the algorithm.2. for improving the style of the ink style is designed by Python. The ink style rendering program is written. The VGG, Illustration2Vec model under the Caffe architecture is transplanted into the Tensorflow architecture, and the ink style of the image is rendered based on the depth learning framework Tensorflow and the convolution neural network model VGG-19, and Illustration2Vec is used to analyze the different models and the different network layer combinations of the same model. In the process of image analysis, the gradient change process of Tensorboard visual loss function is used in the analysis process.3. based on Node. JS builds the server end program of image rendering style of image ink painting, and uses Express as the Web end frame, and the page effect of the front end is finished through HTML+CSS+JavaScript.
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP18;TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨晓帅 ,付玫;神经网络技术让管理更轻松[J];软件世界;2000年11期

2 云中客;新的神经网络来自于仿生学[J];物理;2001年10期

3 唐春明,高协平;进化神经网络的研究进展[J];系统工程与电子技术;2001年10期

4 李智;一种基于神经网络的煤炭调运优化方法[J];长沙铁道学院学报;2003年02期

5 程科,王士同,杨静宇;新型模糊形态神经网络及其应用研究[J];计算机工程与应用;2004年21期

6 王凡,孟立凡;关于使用神经网络推定操作者疲劳的研究[J];人类工效学;2004年03期

7 周丽晖;从统计角度看神经网络[J];统计教育;2005年06期

8 赵奇 ,刘开第 ,庞彦军;灰色补偿神经网络及其应用研究[J];微计算机信息;2005年14期

9 袁婷;;神经网络在股票市场预测中的应用[J];软件导刊;2006年05期

10 尚晋;杨有;;从神经网络的过去谈科学发展观[J];重庆三峡学院学报;2006年03期

相关会议论文 前10条

1 徐春玉;;基于泛集的神经网络的混沌性[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

2 周树德;王岩;孙增圻;孙富春;;量子神经网络[A];2003年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2003年

3 罗山;张琳;范文新;;基于神经网络和简单规划的识别融合算法[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

4 郭爱克;马尽文;丁康;;序言(二)[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

5 钟义信;;知识论:神经网络的新机遇——纪念中国神经网络10周年[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

6 许进;保铮;;神经网络与图论[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

7 金龙;朱诗武;赵成志;陈宁;;数值预报产品的神经网络释用预报应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

8 田金亭;;神经网络在中学生创造力评估中的应用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

9 唐墨;王科俊;;自发展神经网络的混沌特性研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年

10 张广远;万强;曹海源;田方涛;;基于遗传算法优化神经网络的故障诊断方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 美国明尼苏达大学社会学博士 密西西比州立大学国家战略规划与分析研究中心资深助理研究员 陈心想;维护好创新的“神经网络硬件”[N];中国教师报;2014年

2 卢业忠;脑控电脑 惊世骇俗[N];计算机世界;2001年

3 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年

4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年

5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年

6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年

7 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年

8 刘力;我半导体神经网络技术及应用研究达国际先进水平[N];中国电子报;2001年

9 ;神经网络和模糊逻辑[N];世界金属导报;2002年

10 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 杨旭华;神经网络及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2004年

2 李素芳;基于神经网络的无线通信算法研究[D];山东大学;2015年

3 石艳超;忆阻神经网络的混沌性及几类时滞神经网络的同步研究[D];电子科技大学;2014年

4 王新迎;基于随机映射神经网络的多元时间序列预测方法研究[D];大连理工大学;2015年

5 付爱民;极速学习机的训练残差、稳定性及泛化能力研究[D];中国农业大学;2015年

6 李辉;基于粒计算的神经网络及集成方法研究[D];中国矿业大学;2015年

7 王卫苹;复杂网络几类同步控制策略研究及稳定性分析[D];北京邮电大学;2015年

8 张海军;基于云计算的神经网络并行实现及其学习方法研究[D];华南理工大学;2015年

9 李艳晴;风速时间序列预测算法研究[D];北京科技大学;2016年

10 陈辉;多维超精密定位系统建模与控制关键技术研究[D];东南大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 章颖;混合不确定性模块化神经网络与高校效益预测的研究[D];华南理工大学;2015年

2 贾文静;基于改进型神经网络的风力发电系统预测及控制研究[D];燕山大学;2015年

3 李慧芳;基于忆阻器的涡卷混沌系统及其电路仿真[D];西南大学;2015年

4 陈彦至;神经网络降维算法研究与应用[D];华南理工大学;2015年

5 董哲康;基于忆阻器的组合电路及神经网络研究[D];西南大学;2015年

6 武创举;基于神经网络的遥感图像分类研究[D];昆明理工大学;2015年

7 李志杰;基于神经网络的上证指数预测研究[D];华南理工大学;2015年

8 陈少吉;基于神经网络血压预测研究与系统实现[D];华南理工大学;2015年

9 张韬;几类时滞神经网络稳定性分析[D];渤海大学;2015年

10 邵雪莹;几类时滞不确定神经网络的稳定性分析[D];渤海大学;2015年



本文编号:2161031

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2161031.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f69fc***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com