面向單幅圖像的訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及編輯傳播方法研究
發(fā)布時間:2021-01-25 12:53
隨著信息多媒體時代的到來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)得到迅速發(fā)展,而圖像、視頻作為信息傳播的重要載體,與人們的生活更是息息相關(guān)。相機(jī)、攝像機(jī)、手機(jī)、PC等多媒體設(shè)備的普及使得人們接觸到越來越多的視頻圖像資源,對可視媒體的處理需求也變得越來越強(qiáng)烈。顏色編輯處理技術(shù)作為計算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,也越來越多地應(yīng)用到了影視后期、互動娛樂、動畫創(chuàng)造、遙感通信、醫(yī)學(xué)影像等各個領(lǐng)域。雖然越來越多的研究學(xué)者著手于顏色處理技術(shù)的研究,但是在數(shù)字圖像中仍然存在顏色不均勻、邊界顏色混合、著色效率低下、顏色溢出等問題。隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)被廣泛地應(yīng)用于圖像語義分類、目標(biāo)物體檢測、場景圖像語義分割等任務(wù)且取得了突破性成績,這是因?yàn)镈NN的監(jiān)督式端到端逐層特征自學(xué)習(xí)方式和展示出的強(qiáng)大的特征表達(dá)能力。由于在傳統(tǒng)編輯傳播算法中存在的一些難以解決的問題,人們開始使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對圖像進(jìn)行顏色編輯傳播。為了提高圖像顏色編輯的效率,提高顏色編輯的質(zhì)量,本文基于單幅圖像訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像的顏色編輯,適用于具有各種復(fù)雜自然圖像,并獲得高質(zhì)量、高效率的顏色編輯結(jié)果。本文研究工作主要包括以下幾點(diǎn):(1)利用歐...
【文章來源】: 郭林 長沙理工大學(xué)
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?RGB顏色空間??
碩士學(xué)位論文??藍(lán)(0,?0,】?>?靑(0,JU】>??品紅??(1,0.?1)?;?(1.?1,?^??I??I??I??I??I??:?黑??j_(^q,_〇,_〇)???,,?m?(0.?1.?0)??ir?(l,?o.?〇)?黃(l,?i,?〇)??圖2.1?RGB顏色空間??RGB顏色空間最大的優(yōu)點(diǎn)就是直觀,容易理解,常用于視頻、多媒體與網(wǎng)頁設(shè)計等??方面,是人們生活中最常見的顏色空間模型。但是由于其3中基色R、G、B的值與色??彩的三屬性(亮度、色調(diào)、飽和度)沒有直接聯(lián)系,即RGB顏色空間準(zhǔn)確不能描述色??彩之間的關(guān)系和內(nèi)部屬性,所以在一些圖像顏色處理的應(yīng)用中,其就不再是適合的顏色??模型。??QE?Lab顏色空間??CIE?Lab空間(Lab)基于人對顏色感覺的數(shù)字化描述方式,由專門制定各方面光線??標(biāo)準(zhǔn)的組織Commission?Internationale?d'Eclairage?(法)(簡稱C1E)創(chuàng)建的數(shù)種顏色空間??之一。Lab顏色空間中,L分量表示像素的亮度值變化,取值范圍是[0,100],0表示純黑,??100純白;a表示從紅色到綠色的范圍的顏色變化,取值范圍是[127,-128];?b表示從黃??色到藍(lán)色的范圍的顏色變化,取值范圍是[127,-128]。Lab顏色空間的圖示如下;??|■(亮度軸)??黑??圖2.?2?CIE?Lab顏色空間??CIE?Lab顏色空間是生活中不常用的顏色空間,它有非常寬廣色域,比人眼和計算??機(jī)的顯示、和打印機(jī)的顏色都要多。CIE?Lab顏色空間只是顏色的表示方式,而不是設(shè)??備生成顏色所需的特定基礎(chǔ)顏色的數(shù)量,所以C
第二章相關(guān)理論技術(shù)??__^_?Ir.?(S2)特征圖?址打陽??■—輕里?(S4)特征圖?園雙??'?'? ̄ ̄? ̄ ̄一?"?rr-—-—-?_??^?^—L-?-1?h??nrrrr4 ̄j==????^????[.*::■'?j?I?■---■-」??H??I?卷積層?I?采樣層?I?卷積層?I采樣層I?全連接層?I??圖2.?3卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架圖??卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般可以劃分為5部分,分別為輸入層、卷積層、池化層、全連接層??以及輸出層。??2.4.1卷積層??在圖像處理中,卷積是指使用卷積核對圖像中的每個像素進(jìn)行一系列操作,卷積層??主要作用是提取圖像特征,輸出一個特征圖(Feature?Map)。??在卷積操作時,需要將卷積核的中心放置在要計算的像素上,依次計算核中每個元??素和其覆蓋的圖像像素點(diǎn)值的乘積并求和,得到的結(jié)構(gòu)就是該位置的新像素值。然后使??用激活函數(shù)進(jìn)行歸一化處理,最后輸出這個卷積層的特征圖,可以得出卷積過程公式如??下:??/?\?(2-15)??x]=f??在公式(2.?15)中,/eM_;代表輸入特征圖的在丨像素點(diǎn)的值,火表Tpc卷積核,6是偏??置向量,表示激活函數(shù)。??2.4.2池化層??池化層主要用于對輸入的特征圖進(jìn)行壓縮,一方面能夠降低特征圖尺寸,以便減少??網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)量,簡化網(wǎng)絡(luò)計算復(fù)雜度,提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度;另一方面可以進(jìn)行特征壓??縮,提取圖像的主要特征,降低過擬合。但有可能影響網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確度,因此可以通過增??加特征圖的深度來彌補(bǔ)。??在池化層中特征圖維度通常是恒定的,即輸入與輸出的特征圖一一對應(yīng),只有特征??圖尺寸大小會出發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙邊網(wǎng)格和置信顏色模型的快速圖像魯棒分割方法[J]. 桂彥,曾光,湯問. 計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2018(07)
[2]具有重復(fù)場景元素的復(fù)雜自然圖像顏色編輯[J]. 何豪杰,桂彥,李峰. 計算機(jī)科學(xué)與探索. 2017(11)
[3]層次化結(jié)構(gòu)信息的視頻重著色[J]. 李曉莉,郭丹,洪日昌. 小型微型計算機(jī)系統(tǒng). 2015(02)
[4]基于色彩傳遞與擴(kuò)展的圖像著色算法[J]. 朱黎博,孫韶媛,谷小婧,夏如鏡,葉茂鍬. 中國圖象圖形學(xué)報. 2010(02)
博士論文
[1]基于顏色標(biāo)記圖像著色的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張可為.中南大學(xué) 2014
本文編號:2999259
【文章來源】: 郭林 長沙理工大學(xué)
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?RGB顏色空間??
碩士學(xué)位論文??藍(lán)(0,?0,】?>?靑(0,JU】>??品紅??(1,0.?1)?;?(1.?1,?^??I??I??I??I??I??:?黑??j_(^q,_〇,_〇)???,,?m?(0.?1.?0)??ir?(l,?o.?〇)?黃(l,?i,?〇)??圖2.1?RGB顏色空間??RGB顏色空間最大的優(yōu)點(diǎn)就是直觀,容易理解,常用于視頻、多媒體與網(wǎng)頁設(shè)計等??方面,是人們生活中最常見的顏色空間模型。但是由于其3中基色R、G、B的值與色??彩的三屬性(亮度、色調(diào)、飽和度)沒有直接聯(lián)系,即RGB顏色空間準(zhǔn)確不能描述色??彩之間的關(guān)系和內(nèi)部屬性,所以在一些圖像顏色處理的應(yīng)用中,其就不再是適合的顏色??模型。??QE?Lab顏色空間??CIE?Lab空間(Lab)基于人對顏色感覺的數(shù)字化描述方式,由專門制定各方面光線??標(biāo)準(zhǔn)的組織Commission?Internationale?d'Eclairage?(法)(簡稱C1E)創(chuàng)建的數(shù)種顏色空間??之一。Lab顏色空間中,L分量表示像素的亮度值變化,取值范圍是[0,100],0表示純黑,??100純白;a表示從紅色到綠色的范圍的顏色變化,取值范圍是[127,-128];?b表示從黃??色到藍(lán)色的范圍的顏色變化,取值范圍是[127,-128]。Lab顏色空間的圖示如下;??|■(亮度軸)??黑??圖2.?2?CIE?Lab顏色空間??CIE?Lab顏色空間是生活中不常用的顏色空間,它有非常寬廣色域,比人眼和計算??機(jī)的顯示、和打印機(jī)的顏色都要多。CIE?Lab顏色空間只是顏色的表示方式,而不是設(shè)??備生成顏色所需的特定基礎(chǔ)顏色的數(shù)量,所以C
第二章相關(guān)理論技術(shù)??__^_?Ir.?(S2)特征圖?址打陽??■—輕里?(S4)特征圖?園雙??'?'? ̄ ̄? ̄ ̄一?"?rr-—-—-?_??^?^—L-?-1?h??nrrrr4 ̄j==????^????[.*::■'?j?I?■---■-」??H??I?卷積層?I?采樣層?I?卷積層?I采樣層I?全連接層?I??圖2.?3卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架圖??卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般可以劃分為5部分,分別為輸入層、卷積層、池化層、全連接層??以及輸出層。??2.4.1卷積層??在圖像處理中,卷積是指使用卷積核對圖像中的每個像素進(jìn)行一系列操作,卷積層??主要作用是提取圖像特征,輸出一個特征圖(Feature?Map)。??在卷積操作時,需要將卷積核的中心放置在要計算的像素上,依次計算核中每個元??素和其覆蓋的圖像像素點(diǎn)值的乘積并求和,得到的結(jié)構(gòu)就是該位置的新像素值。然后使??用激活函數(shù)進(jìn)行歸一化處理,最后輸出這個卷積層的特征圖,可以得出卷積過程公式如??下:??/?\?(2-15)??x]=f??在公式(2.?15)中,/eM_;代表輸入特征圖的在丨像素點(diǎn)的值,火表Tpc卷積核,6是偏??置向量,表示激活函數(shù)。??2.4.2池化層??池化層主要用于對輸入的特征圖進(jìn)行壓縮,一方面能夠降低特征圖尺寸,以便減少??網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)量,簡化網(wǎng)絡(luò)計算復(fù)雜度,提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度;另一方面可以進(jìn)行特征壓??縮,提取圖像的主要特征,降低過擬合。但有可能影響網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確度,因此可以通過增??加特征圖的深度來彌補(bǔ)。??在池化層中特征圖維度通常是恒定的,即輸入與輸出的特征圖一一對應(yīng),只有特征??圖尺寸大小會出發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙邊網(wǎng)格和置信顏色模型的快速圖像魯棒分割方法[J]. 桂彥,曾光,湯問. 計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2018(07)
[2]具有重復(fù)場景元素的復(fù)雜自然圖像顏色編輯[J]. 何豪杰,桂彥,李峰. 計算機(jī)科學(xué)與探索. 2017(11)
[3]層次化結(jié)構(gòu)信息的視頻重著色[J]. 李曉莉,郭丹,洪日昌. 小型微型計算機(jī)系統(tǒng). 2015(02)
[4]基于色彩傳遞與擴(kuò)展的圖像著色算法[J]. 朱黎博,孫韶媛,谷小婧,夏如鏡,葉茂鍬. 中國圖象圖形學(xué)報. 2010(02)
博士論文
[1]基于顏色標(biāo)記圖像著色的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張可為.中南大學(xué) 2014
本文編號:2999259
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