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

1、隨著人們對(duì)生活品質(zhì)的追求不斷提高，消費(fèi)者對(duì)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(huì)、精神、文化等領(lǐng)域延伸和拓展。領(lǐng)帶作為重要的服飾品，既能體現(xiàn)著裝者的社會(huì)身份，還能反映其性格、文化品位和審美情趣。不同的領(lǐng)帶花型有不同的情感表達(dá)。隨著服裝數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造以及電子商務(wù)的快速發(fā)展，領(lǐng)帶花型圖案素材與日俱增，紡織企業(yè)的樣本庫(kù)中儲(chǔ)存了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的圖案，設(shè)計(jì)人員很難充分利用已有的豐富的織物圖像，消費(fèi)者在網(wǎng)上購(gòu)買時(shí)也難以快速挑選合適

2、商品。對(duì)領(lǐng)帶花型進(jìn)行美學(xué)評(píng)價(jià)，可以有效提高基于語(yǔ)義的領(lǐng)帶花型檢索性能，不僅可以幫助設(shè)計(jì)師充分利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)和產(chǎn)品。因此，開展織物美感分類和情感標(biāo)注方面的研究，可為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、智能計(jì)算模型在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)，對(duì)服裝和面料設(shè)計(jì)具有較為深遠(yuǎn)的理論和實(shí)際應(yīng)用意義。
　　當(dāng)前，隨著深度學(xué)習(xí)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(duì)圖像進(jìn)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(shè)計(jì)師和消費(fèi)者的個(gè)性化需求。對(duì)織物圖案進(jìn)行美感分類、情感標(biāo)注是織物情感檢索的基礎(chǔ)。本文以領(lǐng)帶花型為研究對(duì)象，融合了手工美學(xué)特征，提出了一種基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高低美感分類方法和一種基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的情感標(biāo)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(luò)的高低美感分類方法。首先對(duì)領(lǐng)帶花型圖像進(jìn)行主觀美學(xué)評(píng)價(jià)，建立高低美感圖像樣本庫(kù)。其次從圖像美學(xué)的角度，設(shè)

4、計(jì)并提取圖像邊緣Sobel、紋理Gabor、顯著性區(qū)域HC等手工美學(xué)特征。再次，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)層數(shù)、濾波器數(shù)目）進(jìn)行改進(jìn)，并提出應(yīng)用于高低美感分類的并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然后將手工美學(xué)特征和圖像像素值輸入并行CNN進(jìn)行訓(xùn)練。最后通過(guò)訓(xùn)練后的CNN對(duì)檢測(cè)樣本圖像進(jìn)行高低美感分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法的高低美感分類準(zhǔn)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(luò)模型。
　　(2)基于并行卷積神經(jīng)網(wǎng)

5、絡(luò)的情感標(biāo)注方法。首先根據(jù)人類情感、服飾理論和色彩心理學(xué)等多學(xué)科的理論研究，綜合選出了可以描述織物情感的5對(duì)描述詞，即“正式的”—“休閑的”、“艷麗的”—“淡雅的”、“復(fù)雜的”—“簡(jiǎn)潔的”、“古典的”—“現(xiàn)代的”、“活躍的”—“沉悶的”，并由多位服飾領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)圖像進(jìn)行情感標(biāo)注，建立情感圖像樣本庫(kù)。其次從圖像情感的角度，設(shè)計(jì)并提取圖像飽和度、紋理等手工情感特征。再次，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)提出了應(yīng)用于情感標(biāo)注的并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然后將手工情感特