目前网络上的深度学习,是如何通过给定关键词,去生成一张图片?请列举代码

时间: 2024-03-05 16:53:18 浏览: 14
以下是使用PyTorch实现基于文本描述生成图片的示例代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torchvision.models as models import torchvision.transforms as transforms from PIL import Image # 设置随机种子,保证结果可重复 torch.manual_seed(42) # 定义生成器模型 class Generator(nn.Module): def __init__(self): super(Generator, self).__init__() self.embedding = nn.Embedding(vocab_size, embedding_dim) self.linear = nn.Linear(embedding_dim, 4*4*1024) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(1024) self.deconv1 = nn.ConvTranspose2d(1024, 512, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(512) self.deconv2 = nn.ConvTranspose2d(512, 256, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(256) self.deconv3 = nn.ConvTranspose2d(256, 128, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn4 = nn.BatchNorm2d(128) self.deconv4 = nn.ConvTranspose2d(128, 3, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.tanh = nn.Tanh() def forward(self, x): x = self.embedding(x) x = self.linear(x) x = x.view(-1, 1024, 4, 4) x = self.bn1(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.deconv1(x) x = self.bn2(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.deconv2(x) x = self.bn3(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.deconv3(x) x = self.bn4(x) x = nn.functional.relu(x) x = self.deconv4(x) x = self.tanh(x) return x # 定义判别器模型 class Discriminator(nn.Module): def __init__(self): super(Discriminator, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64) self.conv2 = nn.Conv2d(64, 128, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(128) self.conv3 = nn.Conv2d(128, 256, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(256) self.conv4 = nn.Conv2d(256, 512, kernel_size=4, stride=2, padding=1) self.bn4 = nn.BatchNorm2d(512) self.linear = nn.Linear(512*4*4, 1) self.sigmoid = nn.Sigmoid() def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = nn.functional.leaky_relu(x, 0.2) x = self.conv2(x) x = self.bn2(x) x = nn.functional.leaky_relu(x, 0.2) x = self.conv3(x) x = self.bn3(x) x = nn.functional.leaky_relu(x, 0.2) x = self.conv4(x) x = self.bn4(x) x = nn.functional.leaky_relu(x, 0.2) x = x.view(-1, 512*4*4) x = self.linear(x) x = self.sigmoid(x) return x # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.BCELoss() optimizerG = torch.optim.Adam(generator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999)) optimizerD = torch.optim.Adam(discriminator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999)) # 加载预训练的图像分类模型,并设置为不需要梯度更新 vgg16 = models.vgg16(pretrained=True) for param in vgg16.parameters(): param.requires_grad = False # 定义图像预处理函数 transform = transforms.Compose([ transforms.Resize((224, 224)), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) # 加载文本描述并转换为词向量 text = "a red car on a city street" words = text.split() word2idx = {"<pad>": 0, "<start>": 1, "<end>": 2, "<unk>": 3} for word in words: if word not in word2idx: word2idx[word] = len(word2idx) idx2word = {i: w for w, i in word2idx.items()} vocab_size = len(word2idx) embedding_dim = 128 text = ["<start>"] + words + ["<end>"] text = [word2idx[w] for w in text] text = torch.tensor(text).unsqueeze(0) # 生成图片 generator = Generator() generator.eval() with torch.no_grad(): fake_images = generator(text) fake_images = fake_images.detach().cpu() # 使用预训练模型计算图片的特征 features = vgg16(transform(Image.fromarray((fake_images[0].numpy()*255).astype('uint8').transpose((1, 2, 0)))).unsqueeze(0)).squeeze() # 输出特征向量 print(features.detach().numpy()) ``` 以上代码是一个简单的GAN模型,可以通过文本描述生成图片,并计算生成图片的特征向量。其中,生成器模型和判别器模型分别定义了神经网络的结构,损失函数使用二元交叉熵,优化器使用Adam算法,图像预处理使用了PyTorch提供的transforms库,预训练的图像分类模型使用了PyTorch自带的VGG16模型。在输入文本描述时,需要将其转换为词向量,并添加起始和结束标记。最终,通过生成器生成图片,并使用预训练模型计算特征向量。

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