1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật

98 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Tác giả Nguyễn Quốc Hưng, Nguyễn Trần Ngọc Anh
Người hướng dẫn THS. Vũ Minh Sang, THS. Nguyễn Hồ Duy Tri
Trường học Trường Đại học Công nghệ Thông tin
Chuyên ngành Hệ thống thông tin
Thể loại Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2021
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 75,27 MB

Cấu trúc

  • CHUONG 1. GIỚI THIỆU .....................----- 2 2 E£+E£+E££EE£EE£EEEEEEEEEEEEerErrrrrkerkee 2 1.1. Mô tả để tài..................................... nhe 2 1.1.1. Tổng quan......................................-.-5- 52c tEEEEEEEE 2121121117111 111. xe. 2 1.1.2. _ Giới thiệu bài toán............................ ..- G- Ăn ng HH ng nưệt 3 1.2. Cac nghiên cứu liÊn Quan...........................- - -- + s61 E 31113 1E 11 9 1v ng 3 1.2.1. Phương pháp chuyền đổi phong cách nghệ thuật tối ưu trực tiếp (0)
    • 1.2.2. Phương pháp chuyền đổi phong cách nghệ thuật tối ưu gián tiếp (0)
    • 1.3. Thách thức, mục tiêu và phạm VI..............................- .. 55-6 k* + skEEseksseesserseee 9 1. — Thách thức........................................-s.-SĂLS SH SH HH HH HH nưệt 9 2. Mục tIÊU....................................Ă. Ăn HH HH HH TH ng HH HH rưy 10 13.3. Phạm Qedàig S Đ =ựơm...Í (21)
      • 2.3.2. Mã hóa tự động (Autoencoder) ......................- --- - cty 28 2.3.3. Hinh ảnh đầu vào và đầu ra.........................------¿©++©++cx++rxczrxrrreerkeerxee 30 2.3.4... Hạ mau và tăng mẫu (Downsampling and Upsampling) .................. 3l 2.3.5. Chuân hóa phiên bản............................------2- 2+ ©E+2E£+EE+EEtEEtEEzreerxerkerree 31 2.3.6. Các hàm kích boat ......cceccsccsssessessesssessessessessusssessessecsussseesecscsussseesecses 33 2.3.7. Thuật toán toi ưu hóa hàm mat mát Adam........................---:----s+ 35 CHƯƠNG 3. KET QUA THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ (40)
    • 3.2. Quá trình huấn luyện mô hình.............................-- 2 ¿+2++++x++zx++x++zx++zx++zxeex 38 1. — Siêu tham sỐ.......................................:----©2++2++2EktEEEEEEEEkrerkrrrrerkrerkrervee 38 2. Môi trường huấn luyện..........................----- ¿-¿©++©+++£x++zxzrxvrxesrxesrxee 39 3. Hệ thống chương trình..............................----- s+E++E++Ek+EEerEzrxsrxerxerree 39 3.3. Kết quả thực nghiệm...........................----- 2 2+ +k+EEEEEEEE2EE2E12112112171 21111. 42 3.3.1... Kết quả chuyền đổi phong cách nghệ thuật.........................-.---:--s- 42 3. So sánh hình ảnh kết quả..................- -- 2 2£ + 22 £+EE+EE+£E£zEEzEEerxerxeres 59 3.3.3. So sánh thời gian chuyên đổi phong cách nghệ thuật (50)
      • 3.3.4. So sánh thời gian huấn luyện mô hình ........................----- 2 sz5z-: 61 3.4. Ứng dụng chuyền đổi phong cách nghệ thuật trong video (73)

Nội dung

Chuyên đổi phong cách nghệ thuật là một kỹ thuật xử lý ảnh trong ngành thị giác máy tính cho phép tái tạo lại nội dung của một hình ảnh theo phong cách nghệ thuật của một hình ảnh khác..

GIỚI THIỆU . - 2 2 E£+E£+E££EE£EE£EEEEEEEEEEEEerErrrrrkerkee 2 1.1 Mô tả để tài nhe 2 1.1.1 Tổng quan -.-5- 52c tEEEEEEEE 2121121117111 111 xe 2 1.1.2 _ Giới thiệu bài toán - G- Ăn ng HH ng nưệt 3 1.2 Cac nghiên cứu liÊn Quan - - + s61 E 31113 1E 11 9 1v ng 3 1.2.1 Phương pháp chuyền đổi phong cách nghệ thuật tối ưu trực tiếp

Thách thức, mục tiêu và phạm VI - 55-6 k* + skEEseksseesserseee 9 1 — Thách thức -s.-SĂLS SH SH HH HH HH nưệt 9 2 Mục tIÊU Ă Ăn HH HH HH TH ng HH HH rưy 10 13.3 Phạm Qedàig S Đ =ựơm Í

1.3.1 Thách thức e Tìm kiếm và chọn lựa một thuật toán chuyên đôi phong cách nghệ thuật khả thi dé triển khai. e Tái xây dựng bai toán chuyên đổi phong cách nghệ thuật với nhiều thuật toán khác nhau. e Tìm ra giải pháp cho việc chuyên đổi phong cách nghệ thuật nhanh với độ phân giải bat kỳ. e Cải tiến thuật toán chuyền đổi phong cách nghệ thuật. e_ Thời gian huấn luyện mô hình lâu, thiếu máy để huấn luyện. e Xây dựng phần mềm trên điện thoại với Flutter framework và máy chủ API.

Tìm hiểu và áp dụng mạng CNN vào bài toán chuyển đổi phong cách nghệ thuật.

Xây dựng ứng dụng điện thoại minh họa thân thiện với người sử dụng cho phép chuyên đổi phong cách nghệ thuật nhanh chóng.

Trong phạm vi khóa luận, nhóm tác giả tập trung giải quyết các nội dung sau:

Sử dụng tập dữ liệu MS COCO 2014 (82,738 hình ảnh) cho hình ảnh nội dung và 6 hình ảnh cho hình ảnh phong cách nghệ thuật.

Sử dụng các thuật toán trong các bai bao của Gatys va Johnson [6, 10].

Xây dựng ứng dụng minh họa trên nền tảng Android kết nối máy chủ phục vụ cho việc chuyên kiêu ảnh.

Một số đóng góp của khóa luận:

Tìm hiểu các thuật toán chuyên đổi phong cách nghệ thuật cho bài toán tạo ảnh nghệ thuật. Áp dụng hàm mất mát (TV loss) vào bài toán của Gatys [6] dé hình ảnh đầu ra ít nhiễu và mượt hơn.

Huấn luyện thành công các mạng chuyển đối phong cách nghệ thuật giúp chuyên đổi nhanh có thể ứng dụng vào thực tế.

Kết hợp trích xuất đặc trưng phong cách của mang mat mát VGG19 vào mạng mat mát VGG16 tạo ra mô hình chuyền đổi phong cách nghệ thuật mới

Xây dựng ứng dụng minh họa trên điện thoại tạo ảnh nghệ thuật với hình ảnh bất kì có phong cách nghệ thuật đã được huấn luyện trên hệ thống

Khóa luận có cấu trúc như sau: e Chương 1: Giới thiệu e Chương 2: Cơ sở lý thuyết © Chương 3: Kết quả thực nghiệm và đánh giá e_ Chương 4: Ứng dụng minh hoa e Chương 5: Kết luận

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYÉT Ở chương này, nhóm tác giả trình bày các nghiên cứu về chuyên đổi phong cách nghệ thuật cho hình ảnh với độ phân giải cao, có thể áp dụng cho bài toán chuyên đổi phong cách nghệ thuật Xoay quanh các kĩ thuật trong bài toán chuyền đổi một phong cách nghệ thuật trong một mô hình của Johnson [10].

2.1 Tổng quan hệ thống ¡®relu2 1 style

TT Tờ t“ẽùớờễớùẽẽẽ5ẽùẽ`ŠŠ

Ngày đăng: 02/10/2024, 03:10

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 3.1: Bang so sánh thời gian chuyển đổi phong cách nghệ thuật giữa các thuật - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Bảng 3.1 Bang so sánh thời gian chuyển đổi phong cách nghệ thuật giữa các thuật (Trang 11)
Hình 1.2: Mô hình chuyền đổi phong cách nghệ thuật cho hình ảnh - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 1.2 Mô hình chuyền đổi phong cách nghệ thuật cho hình ảnh (Trang 15)
Hình 1.4: Tổng quan sơ đồ đào tao mang theo phương pháp của Johnson va cộng sự - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 1.4 Tổng quan sơ đồ đào tao mang theo phương pháp của Johnson va cộng sự (Trang 17)
Hình 1.8: Tổng quan sơ đồ dao tao mạng theo phương pháp của Golnaz và cộng sự - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 1.8 Tổng quan sơ đồ dao tao mạng theo phương pháp của Golnaz và cộng sự (Trang 20)
Hình 1.9: Hình ảnh cách điệu dau ra từ chuyền đổi phong cách nghệ thuật bat ky với - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 1.9 Hình ảnh cách điệu dau ra từ chuyền đổi phong cách nghệ thuật bat ky với (Trang 21)
Hình 2.2: Tông quan các loại lớp thường sử dung trong CNN ! - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 2.2 Tông quan các loại lớp thường sử dung trong CNN ! (Trang 26)
Hình 2.13: Kiến trúc của mạng VGG19 ! - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 2.13 Kiến trúc của mạng VGG19 ! (Trang 33)
Hình 2.15: Cấu trúc chi tiết mang chuyên đổi phong cách nghệ thuật - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 2.15 Cấu trúc chi tiết mang chuyên đổi phong cách nghệ thuật (Trang 39)
Hình 2.16: Mạng tự động mã hóa sử dung khói du trong không gian an dé mã hóa - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 2.16 Mạng tự động mã hóa sử dung khói du trong không gian an dé mã hóa (Trang 41)
Hình 3.3: Hình ảnh nội dung và phong cách nghệ thuật cho các bước chạy thực - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.3 Hình ảnh nội dung và phong cách nghệ thuật cho các bước chạy thực (Trang 54)
Hình 3.4: Tổng quan sơ đồ huấn luyện của Gatys sử dụng mang mat mát VGG19 - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.4 Tổng quan sơ đồ huấn luyện của Gatys sử dụng mang mat mát VGG19 (Trang 55)
Hình 3.6: Quá trình huấn luyện thuật toán của Gatys qua mỗi 1000 vòng lặp - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.6 Quá trình huấn luyện thuật toán của Gatys qua mỗi 1000 vòng lặp (Trang 56)
Hình 3.9: Sự thay đổi giá trị của các hàm mat mát trong quá trình chạy thực nghiệm - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.9 Sự thay đổi giá trị của các hàm mat mát trong quá trình chạy thực nghiệm (Trang 59)
Hình 3.11: Tổng quan so đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-16 - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.11 Tổng quan so đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-16 (Trang 61)
Hình 3.12: Sự thay đối giá trị của các ham mat mát khi sử dụng VGG16 - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.12 Sự thay đối giá trị của các ham mat mát khi sử dụng VGG16 (Trang 62)
Hình 3.14: Tổng quan sơ đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-19 - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.14 Tổng quan sơ đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-19 (Trang 64)
Hình 3.17: Tổng quan sơ đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-1619 - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 3.17 Tổng quan sơ đồ huấn luyện sử dụng mang mat mát VGG-1619 (Trang 66)
Hình 4.1: Tổng quan sơ đồ kiến trúc hệ thống của ứng dụng minh họa - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 4.1 Tổng quan sơ đồ kiến trúc hệ thống của ứng dụng minh họa (Trang 79)
Hình 4.2: Lược dé cơ sở đữ liệu - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 4.2 Lược dé cơ sở đữ liệu (Trang 80)
Hình 4.3: Màn hình khởi tạo chương trình - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 4.3 Màn hình khởi tạo chương trình (Trang 82)
Hình 4.9: Màn hình giao diện danh sách hình ảnh đã được chuyên đổi phong cách - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 4.9 Màn hình giao diện danh sách hình ảnh đã được chuyên đổi phong cách (Trang 87)
Hình 4.10: Màn hình thông tin tác giả - Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Tìm hiểu mạng Nơ-ron tích chập và ứng dụng chuyển đổi phong cách nghệ thuật
Hình 4.10 Màn hình thông tin tác giả (Trang 88)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN