循环生成对抗网络在图像风格迁移中的改进研究

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"这篇论文探讨了基于循环生成对抗网络(CycleGAN)的图像风格迁移技术,并提出了一种改进方法,即结合局部二值模式(LBP)算法和Total Variation Loss,以提升生成图像的质量和视觉效果。" 在图像处理领域,图像风格迁移是一种将一种艺术风格(如油画)应用到另一张图像上的技术。近年来,生成对抗网络(GANs)已成为实现这一目标的有效工具,尤其是循环生成对抗网络(CycleGAN),它通过两个对抗网络——生成器和判别器——进行无监督学习,使得源图像可以转换为特定的艺术风格。 然而,CycleGAN在处理图像时存在一个问题,即生成的图像纹理清晰度不高。为解决这个问题,该研究提出在生成器中集成局部二值模式(LBP)算法。LBP是一种用于纹理分析的简单且有效的算法,它能有效地提取图像的局部纹理特征。将LBP引入到生成器中,可以增强CycleGAN对图像纹理内容的提取能力,从而提高风格迁移的细节保真度。 此外,CycleGAN在生成图像时可能会产生噪声,影响图像质量。为了减少这种噪声,研究人员在损失函数中加入了Total Variation Loss。Total Variation Loss是图像平滑的一种手段,通过限制连续像素差异,有助于抑制生成图像中的噪声和不连续性,从而使生成的图像更加连贯和自然。 实验结果显示,结合LBP算法和Total Variation Loss的CycleGAN在图像风格迁移任务上表现出色,生成的图像质量得到了显著提高,视觉效果更佳。这表明该方法对于改善基于CycleGAN的图像风格迁移具有实际意义,对于提升艺术风格转换的准确性和真实性有着重要的贡献。 关键词: 图像风格迁移、循环生成对抗网络、局部二值模式、Total Variation Loss。这些关键词涵盖了本文的核心研究内容和技术手段,展示了在深度学习和图像处理领域的创新尝试。