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一种根据用户需求的非遗图像生成方法技术

技术编号:44003609 阅读:20 留言:0更新日期:2025-01-10 20:20
本发明专利技术公开了一种根据用户需求的非遗图像生成方法,包括以下步骤:训练生成对抗网络;建立需求映射表;获取用户需求;根据关键词在需求映射表中查询特征编码信息;生成原始图像的特征编码信息;合并原始图像的特征编码信息和查询到的特征编码信息,获得合并特征编码信息;将合并特征编码信息输入训练好的生成对抗网络,训练好的生成对抗网络输出基于用户需求的非遗图像。本发明专利技术采用双判别器机制,双判别器分别从非遗真实性与用户需求匹配度两个方向对生成的非遗图案进行评估,确保生成图像在这两方面与真实数据高度一致,通过需求映射表的应用,能够准确理解和有效实现用户的设计需求,确保了生成图像的个性化和使用效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像生成,具体涉及一种根据用户需求的非遗图像生成方法


技术介绍

1、非物质文化遗产是指各族人民世代相传,并视为其文化遗产组成部分的各种传统文化表现形式,以及与传统文化表现形式相关的实物和场所,强调以人为核心的技艺、经验、精神,是活态流变的文化遗产,不依赖于物质形态而存在,更多地体现在人的行为、表演、传统工艺、社会实践等方面,非物质文化遗产是民族个性、民族审美习惯的“活”的显现,对于传承民族文化、维护文化多样性具有重要意义。

2、近几年,深度学习技术,尤其是gan生成对抗网络和cnn卷积神经网络,在图像生成领域取得了突破性进展。gan擅长从噪声数据或特定条件下生成高质量的图像,而cnn卷积神经网络可以从大量数据中提取有用的视觉特征,用于图案分析和生成。这些技术可以用于从传统图案中提取几何结构、色彩搭配等信息,从而进行高效的自动生成与优化。

3、传统非遗图案的设计和制作过程通常依赖于手工,存在耗时长、难以批量生产且难以灵活调整的问题。此外,传统手工艺无法满足当代设计中日益增长的个性化需求。通过深度学习技术对非遗图案进行自动生成和设计优化,可以提高图案设计的效率,确保文化元素的传承,同时满足现代设计中的个性化和创新需求。这种自动生成的过程不仅能够增强非遗图案的传承,还可以将其与现代艺术设计相结合,形成更多具有时代特色的作品。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其结构简单、设计合理,采用双判别器机制,双判别器分别从非遗真实性与用户需求匹配度两个方向对生成的非遗图案进行评估,确保生成图像在这两方面与真实数据高度一致,通过需求映射表的应用,能够准确理解和有效实现用户的设计需求,确保了生成图像的个性化和使用效果。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

3、步骤一、训练生成对抗网络:

4、s11.构建生成对抗网络,生成对抗网络包括生成器g、判别器d1和判别器d2,设置生成对抗网络的训练初始参数;

5、s12.获取样本集:样本集包括非遗图像集f、用户需求集x;

6、s13.合并非遗图像集f中的第一图像和用户需求集x中的第二图像,获得第三图像的特征编码信息;

7、s14.将第三图像的特征编码信息输入生成器,生成器输出新非遗图案;

8、s15.将新非遗图案分别输入判别器d1和判别器d2,判别器d1输出判别新非遗图案属于第一图像的概率p1,判别器d1输出判别新非遗图案属于第二图像的概率p2,若p1>p2,更新生成器g的训练参数,进入步骤s16;否则更新生成器g的训练参数,返回步骤s13;

9、s16.计算总损失dplus,更新判别器d1和判别器d2的训练参数;

10、s17.重复步骤s13-步骤s16,直至生成对抗网络损失收敛,结束迭代,得到训练好的生成对抗网络;

11、步骤二、建立需求映射表,需求映射表中包含多个键值对,每个键值对的值存储携带其相应键的关键词相对应的特征编码信息;

12、步骤三、生成基于用户需求的非遗图像:

13、s31.获取用户需求,用户需求包括原始图像和自然语言形式的设计需求;

14、s32.获取设计需求对应的关键词,根据关键词在需求映射表中查询特征编码信息;

15、s33.生成原始图像的特征编码信息;

16、s34.合并步骤s32和步骤s33的特征编码信息,获得合并特征编码信息;

17、s35.将合并特征编码信息输入训练好的生成对抗网络,训练好的生成对抗网络输出基于用户需求的非遗图像。

18、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:还包括步骤四:

19、s41.对基于用户需求的非遗图像进行美学分类,若基于用户需求的非遗图像属于低美学质量,则进入步骤s42,否则进入步骤s43;

20、s42.合并步骤s32的特征编码信息、步骤s33的特征编码信息和随机的噪声编码信息,获得合并特征编码信息;合并特征编码信息输入训练好的生成对抗网络,重新生成基于用户需求的非遗图像;

21、s43.输出基于用户需求的非遗图像。

22、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:美学分类是基于二分类模型进行的,二分类模型的样本集为基于非遗图案的二分类样本集。

23、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:s13的具体方法为:

24、s131.非遗图像集f包括k类具有标签的图像;用户需求集x包括r类与预设的用户需求对应的图像,k和r均为大于1的正整数;

25、s132.在非遗图像集f中随机选择一个类h,在该类h中随机选择一个图像,作为第一图像;在用户需求集x中随机选择一个类t,在该类t中随机选择一个图像,作为第二图像;

26、s133.合并第一图像和第二图像,获得第三图像的特征编码信息,1≤h≤k,1≤t≤r。

27、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:s15中的具体方法为:将新非遗图案分别输入判别器d1和判别器d2,判别器d1输出判别新非遗图案属于类h的概率p1,判别器d1输出判别新非遗图案属于类t的概率p2,若p1>p2,更新生成器g的训练参数,进入步骤s16;否则更新生成器g的训练参数,返回步骤s13。

28、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:非遗图像集f至少包括纹样、人物、织物、年画、色彩、时代、主题、形制6个类。

29、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:dplus=α·d1+(1-α)·d2,其中α表示权重,d1表示判别器d1的损失,d2表示判别器d2的损失,α>0.5。

30、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:需求映射表包括多个类别的映射子表,映射子表的类别与用户需求表x的类别对应。

31、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:若根据设计需求的键字段在需求映射表中查询得到多个值字段,则首先对多个值字段对应的合并图像进行加权合并,权重随机赋予,然后再和原始图像的特征编码信息进行合并。

32、上述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:第三图像通过clip模型的图像编码器被转换为特征编码信息。

33、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:

34、1、本专利技术的结构简单、设计合理,实现及使用操作方便。

35、2、本专利技术的生成对抗网络有两个判别器,判别器d1和判别器d2分别对生成的新非遗图案进行双向评估,确保生成的新非遗图案在两个方向上都能与真实数据相匹配,提升了生成的新非遗图案的准确性。

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【技术保护点】

1.一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:还包括步骤四:

3.按照权利要求2所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:美学分类是基于二分类模型进行的,二分类模型的样本集为基于非遗图案的二分类样本集。

4.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:S13的具体方法为:

5.按照权利要求4所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:S15中的具体方法为:将新非遗图案分别输入判别器D1和判别器D2,判别器D1输出判别新非遗图案属于类h的概率p1,判别器D1输出判别新非遗图案属于类t的概率p2,若p1>p2,更新生成器G的训练参数,进入步骤S16;否则更新生成器G的训练参数,返回步骤S13。

6.按照权利要求1或5所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:非遗图像集F至少包括纹样、人物、织物、年画、色彩、时代、主题、形制6个类。

7.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:Dplus=α·D1+(1-α)·D2,其中α表示权重,D1表示判别器D1的损失,D2表示判别器D2的损失,α>0.5。

8.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:需求映射表包括多个类别的映射子表,映射子表的类别与用户需求表X的类别对应。

9.按照权利要求1或8所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:若根据设计需求的键字段在需求映射表中查询得到多个值字段,则首先对多个值字段对应的合并图像进行加权合并,权重随机赋予,然后再和原始图像的特征编码信息进行合并。

10.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:第三图像通过CLIP模型的图像编码器被转换为特征编码信息。

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【技术特征摘要】

1.一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:还包括步骤四:

3.按照权利要求2所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:美学分类是基于二分类模型进行的,二分类模型的样本集为基于非遗图案的二分类样本集。

4.按照权利要求1所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:s13的具体方法为:

5.按照权利要求4所述的一种根据用户需求的非遗图像生成方法,其特征在于:s15中的具体方法为:将新非遗图案分别输入判别器d1和判别器d2,判别器d1输出判别新非遗图案属于类h的概率p1,判别器d1输出判别新非遗图案属于类t的概率p2,若p1>p2,更新生成器g的训练参数,进入步骤s16;否则更新生成器g的训练参数,返回步骤s13。

6.按照权利要求1或5所述的一种根据用户需求的非遗图...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙茜周伟王旭鹏王旭盼
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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