简记pytorch实现Style transfer 思路及框架

--理论--

两张图与目标图的两个差异值:内容差异、风格差异。

1.内容差异:

两张图像对应像素点做差、平方、求和。

2.风格差异:

Gram矩阵计算风格的差异。Gram矩阵定义于特征图(每层网络得到的激活图feature map)。每个特征图的大小一般是 MxNxC 或者是 CxMxN 这种大小,C表示的时候厚度,MxN 表示的是一个矩阵的大小。

Gram矩阵的大小是有特征图的厚度决定的,等于 CxC,Gram矩阵的每一个元素,也就是 Gram(i, j) 等于先把特征图中第 i 层和第 j 层取出来,这样就得到了两个 MxN的矩阵,然后将这两个矩阵对应元素相乘、然后求和就得到了 Gram(i, j),同理 Gram 的所有元素都可以通过这个方式得到。 Gram 中每个元素都可以表示两层特征图的一种组合,可以定义为它的风格。风格的差异就是两幅图的 Gram 矩阵的差异,就像内容的差异的计算方法一样,计算一下这两个矩阵的差就可以量化风格的差异。

--实现--

1.数据类型

2.实现3个类




3.选择预训练的vgg网络

一个Sequential模块包含一个有序的子模块列表。 例如,vgg19.features包含按照正确的深度顺序排列的序列(Conv2d,ReLU,Maxpool2d,Conv2d,ReLU ...)。在我们的网络中以理想的深度添加我们的样式和内容损失模块,作为附加“透明”层。 为此,构建一个新的Sequential模块,按照正确的顺序添加来自vgg19的模块和我们的损失模块。

构建新的网络层级模块:

4.输入图像,运行梯度下降,减少内容与风格损失

使用L-BFGS算法来运行我们的梯度下降。 我们想简单地创建一个PyTorch L-BFGS优化器,将我们的图像作为变量进行优化。 但是optim.LBFGS将第一个参数作为需要渐变的PyTorch变量列表。 我们的输入图像是一个变量,但不是需要计算梯度的。 为了显示这个变量需要渐变,可以从输入图像构造一个Parameter对象。 然后,我们只是将包含此参数的列表提供给优化器的构造函数

5.设置闭包循环,循环次数

【论文】

创新点:这个问题通常在计算机视觉的一个分支中被称为nonphotorealistic渲染。 从概念上讲,最相关的是使用纹理转移来实现艺术风格转移的方法。但是,这些以前的方法主要依靠非参数技术来直接操纵图像的像素表示。 相比之下,论文提出使用深度神经网络对物体识别进行训练,在明确表示图像高级内容的特征空间中执行操作。

论文的工作提供了一种算法理解,即神经表示可以独立捕捉图像的内容以及它呈现的样式。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,036评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,046评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,411评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,622评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,661评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,521评论 1 304
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,288评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,200评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,644评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,837评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,953评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,673评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,281评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,889评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,011评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,119评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,901评论 2 355