Mxnet 实现图片快速风格化

Stella981
• 阅读 698

前言

论文链接:Perceptual Losses for Real-Time Style Transfer and Super-Resolution

论文的补充资料:Supplementary Material

以下Github链接是各种深度学习框架的实现:

1, Torch fast-nueral-style

2, Tensorflow fast-nueral-style

3, Keras fast-nueral-style

4, Chainer fast-nueral-style

5, 还有我基于Mxnet实现的一个版本: Mxnet fast-nueral-style

正文

框架介绍

    论文的提出一个网络框架来解决图像变换的问题,然后论文在两个任务上做了实验,图像的风格化

和超分辨。本文只介绍风格化的思路,其实很直接就是训练一个图像变换网络,使之能够学会把输入

的图像转换为某一个风格的图像,之所以快就是因为只要 forward 一遍就能得到想要的风格化图片。

文章的框架:

Mxnet 实现图片快速风格化

    整个框架其实分为两部分,前面的图像变换网络(Image Transform Network)就是我们要训练的,

后面和Neural Style 文章的方法差别不大,就是loss的定义不同,用训练好的VGG网络来提取风格图片

和内容图片的高级特征,然后计算梯度,更新前面图像变换网络的权值,LOSS 网络的权值保持不变。

训练好了以后,后面的那部分就可以不用了。其实后面的部分可以更换不同的网络,比如ResNet。

    Image Transform 网络的配置在论文的补充材料中有详细的介绍:

    Mxnet 实现图片快速风格化

    简单来说就是,前面三层卷积,对图片作了两次下采样,然后接5个相同的残差模块,

然后接两层反卷积层,恢复到输入图片的大小,最后再接一层卷积层大小保持不变,就得到了

图像变换网络的输出。残差模块的定义:

    Mxnet 实现图片快速风格化

    和之前的參差模块的最主要的区别是最后的Relu激活给去掉了。然后transform网络最后的卷积输出

的激活函数采用tanh。网络的定义的细节或者看代码更直接易

懂:https://github.com/Ldpe2G/DeepLearningForFun/blob/master/Mxnet-Scala/FastNeuralStyle/src/main/scala/ResdualModel.scala

训练过程:

    loss的计算,从图中可以看到,对于风格图的loss采用VGG的,relu1_2、relu2_2、relu3_3和relu4_3

的输出,内容的loss采用relu3_3的输出。然后就是比如现在要训练某种风格,风格图片(Style Target)

固定,而内容图片在换,每次迭代,Input Image 和 Content Traget是同一张图片,首先图像变换网络

forward一遍得到 变换之后的图片,图中的 Mxnet 实现图片快速风格化 ,然后后面的部分就是三个图片 ys, yc, Mxnet 实现图片快速风格化 分别过网络,

然后把所有的loss加起来得到最后的loss。具体的loss定义和实现细节可以看论文,还可以结合代码来

理解,上面提供了各种实现的链接。

复现结果展示

接下来看看用Mxnet复现的结果。速度还可以,在GTX 1070 GPU上分辨率 1500 x 1000 的图片

也就0.3s 左右。效果也不错。

Mxnet 实现图片快速风格化

Mxnet 实现图片快速风格化 Mxnet 实现图片快速风格化

Mxnet 实现图片快速风格化 Mxnet 实现图片快速风格化

Mxnet 实现图片快速风格化 Mxnet 实现图片快速风格化

Mxnet 实现图片快速风格化 Mxnet 实现图片快速风格化

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
待兔 待兔
4个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Stella981 Stella981
3年前
Opencv中Mat矩阵相乘——点乘、dot、mul运算详解
Opencv中Mat矩阵相乘——点乘、dot、mul运算详解2016年09月02日00:00:36 \牧野(https://www.oschina.net/action/GoToLink?urlhttps%3A%2F%2Fme.csdn.net%2Fdcrmg) 阅读数:59593
Stella981 Stella981
3年前
Android So动态加载 优雅实现与原理分析
背景:漫品Android客户端集成适配转换功能(基于目标识别(So库35M)和人脸识别库(5M)),导致apk体积50M左右,为优化客户端体验,决定实现So文件动态加载.!(https://oscimg.oschina.net/oscnet/00d1ff90e4b34869664fef59e3ec3fdd20b.png)点击上方“蓝字”关注我
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Wesley13 Wesley13
3年前
35岁是技术人的天花板吗?
35岁是技术人的天花板吗?我非常不认同“35岁现象”,人类没有那么脆弱,人类的智力不会说是35岁之后就停止发展,更不是说35岁之后就没有机会了。马云35岁还在教书,任正非35岁还在工厂上班。为什么技术人员到35岁就应该退役了呢?所以35岁根本就不是一个问题,我今年已经37岁了,我发现我才刚刚找到自己的节奏,刚刚上路。
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
10个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这