基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的織物美感分類與情感標注研究.pdf

1、隨著人們對生活品質(zhì)的追求不斷提高，消費者對于服飾品的定位已不僅僅是生活必需品，而是將服飾品的功能向社會、精神、文化等領域延伸和拓展。領帶作為重要的服飾品，既能體現(xiàn)著裝者的社會身份，還能反映其性格、文化品位和審美情趣。不同的領帶花型有不同的情感表達。隨著服裝數(shù)字化設計、制造以及電子商務的快速發(fā)展，領帶花型圖案素材與日俱增，紡織企業(yè)的樣本庫中儲存了數(shù)以萬計的圖案，設計人員很難充分利用已有的豐富的織物圖像，消費者在網(wǎng)上購買時也難以快速挑選合適

2、商品。對領帶花型進行美學評價，可以有效提高基于語義的領帶花型檢索性能，不僅可以幫助設計師充分利用現(xiàn)有設計，激發(fā)創(chuàng)作靈感，而且可以幫助用戶篩選出更加符合需求的設計和產(chǎn)品。因此，開展織物美感分類和情感標注方面的研究，可為計算機圖形學、智能計算模型在服裝設計領域的應用提供理論依據(jù)，對服裝和面料設計具有較為深遠的理論和實際應用意義。
　　當前，隨著深度學習的興起與大數(shù)據(jù)的使用，一些研究者開始嘗試從人類情感需要出發(fā)對圖像進行分類。傳統(tǒng)的基于

3、手工特征的圖像分類方法忽略了圖像情感的影響和作用，不能滿足設計師和消費者的個性化需求。對織物圖案進行美感分類、情感標注是織物情感檢索的基礎。本文以領帶花型為研究對象，融合了手工美學特征，提出了一種基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的高低美感分類方法和一種基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的情感標注方法。本文主要工作概括如下:
　　(1)基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的高低美感分類方法。首先對領帶花型圖像進行主觀美學評價，建立高低美感圖像樣本庫。其次從圖像美學的角度，設

4、計并提取圖像邊緣Sobel、紋理Gabor、顯著性區(qū)域HC等手工美學特征。再次，通過大量實驗對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡層數(shù)、濾波器數(shù)目）進行改進，并提出應用于高低美感分類的并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。然后將手工美學特征和圖像像素值輸入并行CNN進行訓練。最后通過訓練后的CNN對檢測樣本圖像進行高低美感分類。實驗結(jié)果顯示，該方法的高低美感分類準確率比傳統(tǒng)手工特征方法有較大提升，且高于目前流行的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型。
　　(2)基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)

5、絡的情感標注方法。首先根據(jù)人類情感、服飾理論和色彩心理學等多學科的理論研究，綜合選出了可以描述織物情感的5對描述詞，即“正式的”—“休閑的”、“艷麗的”—“淡雅的”、“復雜的”—“簡潔的”、“古典的”—“現(xiàn)代的”、“活躍的”—“沉悶的”，并由多位服飾領域?qū)＜覍D像進行情感標注，建立情感圖像樣本庫。其次從圖像情感的角度，設計并提取圖像飽和度、紋理等手工情感特征。再次，通過大量實驗提出了應用于情感標注的并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。然后將手工情感特