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1. 基于中国写意风格迁移的动漫视频生成模型
毛文涛, 吴桂芳, 吴超, 窦智
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (7): 2162-2169.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021050836
摘要577)   HTML17)    PDF (5691KB)(250)    收藏

目前生成式对抗网络(GAN)已经被用于图像的动漫风格转换。然而,现有基于GAN的动漫生成模型主要以日本动漫和美国动漫为对象,集中在写实风格的提取与生成,很少关注到中国风动漫中写意风格的迁移,因此限制了GAN在国内广大动漫制作市场中的应用。针对这一问题,通过将中国写意风格融入到GAN模型,提出了一种新的中国风动漫生成式对抗网络模型CCGAN,用以自动生成具有中国写意风格的动漫视频。首先,通过在生成器中增加反向残差块,构造了一个轻量级的深度神经网络模型,以降低视频生成的计算代价。其次,为了提取并迁移中国写意风格中图像边缘锐利、内容构造抽象、描边线条具有水墨质感等性质,在生成器中构造了灰度样式损失和颜色重建损失,以约束真实图像和中国风样例图像在风格上的高层语义一致性,并且在判别器中构造了灰度对抗损失和边缘促进对抗损失,以约束重构图像与样例图像保持相同的边缘特性。最终,采用Adam算法最小化上述损失函数,从而实现风格迁移,并将重构图像组合为视频。实验结果表明,与目前最具代表性的风格迁移模型CycleGAN与CartoonGAN相比,所提CCGAN可从以《中国唱诗班》为例的中国风动漫中有效地学习到中国写意风格,同时显著降低了计算代价,适合于大批量动漫视频的快速生成。

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2. 强化最优和最差狼的郊狼优化算法及其二次指派问题应用
张新明, 王豆豆, 陈海燕, 毛文涛, 窦智, 刘尚旺
计算机应用    2019, 39 (10): 2985-2991.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019030454
摘要670)      PDF (1090KB)(296)    收藏
针对郊狼优化算法(COA)优化性能不足的问题,提出一种强化最优和最差狼的COA(BWCOA)方法。首先,对于组内最差郊狼的成长,在最优郊狼引导的基础上引入全局最优郊狼引导操作,以提高最差郊狼的社会适应能力(局部搜索能力);然后,在组内最优郊狼的成长过程中嵌入一种随机扰动操作,即以郊狼之间的随机扰动促进成长,发挥组内每个郊狼的能动性,提高种群的多样性进而强化全局搜索能力;最后,组内其他郊狼的成长方式保持不变。将BWCOA运用到复杂函数优化和以医院科室布局为例的二次指派问题(QAP)中。在CEC-2014复杂函数上的实验结果表明,与COA以及其他最先进的算法相比,BWCOA获得1.63的平均均值排名和Friedman检验中1.68的秩均值,均排名第一。另外,在6组QAP上的实验结果表明,BWCOA获得了5次均值最优的结果。实验结果均表明BWCOA具有更强的竞争性。
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3. 基于深度迁移学习的烟雾识别方法
王文朋, 毛文涛, 何建樑, 窦智
计算机应用    2017, 37 (11): 3176-3181.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.11.3176
摘要836)      PDF (1219KB)(776)    收藏
针对传统的基于传感器和图像特征的烟雾识别方法易被外部环境干扰且识别场景单一,从而造成烟雾识别精度较低,而基于深度学习的识别方法对数据量要求较高,对于烟雾数据缺失或数据来源受限的情况模型识别能力较弱的问题,提出一种基于深度迁移学习的烟雾识别方法。将ImageNet数据集作为源数据,利用VGG-16模型进行基于同构数据下的特征迁移。首先,将所有的图像数据进行预处理,对每张图像作随机变换(随机旋转、剪切、翻转等);其次,引入VGG-16网络,将其卷积层特征进行迁移,并连接预先使用烟雾数据在VGG-16网络中训练过的全连接层;进而构建出基于迁移学习的深度网络,从而训练得到烟雾识别模型。利用公开数据集以及真实场景烟雾图像进行实验验证,实验结果表明,和现有主流烟雾图像识别方法相比,所提方法有较高的烟雾识别率,实验精度达96%以上。
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