[發明專利]一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色方法

有效

• 申請號: 201910890744.8
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110853110B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 梁棟榮;蔣程凱;鄭進
• 申請（專利權）人: 杭州火燒云科技有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務所(普通合伙) 33267
• 代理人: 邵志

本發明公開了一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色方法，包括以下步驟：1)獲取訓練組；2)利用生成器網絡對每個訓練組進行修片處理；3)利用判別器網絡計算重構圖片和目標圖片的對抗損失；4)將對抗損失反饋給判別器網絡，以更新判別器網絡的權重；5)利用VGG網絡計算感知損失；6)將感知損失與對抗損失加權和作為總損失，反向傳播至生成器模型，指導生成器模型調整其對原始圖片進行修片處理的參數；7)重復上述操作，直至完成訓練；8)利用完成訓練的生成器模型進行修片。本發明還公開了一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色系統。本發明可實現自動調色，顏色調整的效果統一，色彩調整的風格穩定；最終成品像素高，計算量小。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體是關于圖像色彩的調整，尤其是涉及一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色方法。

背景技術

目前市面上對于婚紗攝影場景的圖片處理都是采用人工修圖的方法，使用photoshop的宏來自定義調色模塊，實現圖片增強自動化流程，圖片處理效率低，而且不能保證最終出圖效果的一致性。因此需要一款代替婚紗攝影中人工使用photoshop調色的流程，根據圖片人物場景自動化調色的軟件。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種圖片色彩調整的風格輸出穩定，最終成品像素高，與目標圖片效果一致性好的基于生成對抗網絡的圖片自動調色方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色方法，包括以下步驟：

1)獲取多組由原始圖片和經人工調色后獲得的目標圖片組成的訓練組；

2)利用生成器網絡對每個訓練組的原始圖片針對顏色信息進行修片處理，得到經過一次處理后的重構圖片；

3)利用判別器網絡計算經過一次處理后的重構圖片和目標圖片的對抗損失；

4)將步驟3)中得到的對抗損失反饋給判別器網絡，以更新判別器網絡的權重；

5)利用VGG網絡計算經過一次處理后的重構圖片和目標圖片的感知損失；

6)將步驟5)中的感知損失與步驟3)中的對抗損失調整至統一的數量級后，對抗損失和感知損失加權和作為總損失，將總損失反向傳播至生成器模型，指導生成器模型調整其對原始圖片進行修片處理的參數；

7)重復上述步驟2)-6)中的操作，直至完成訓練；

8)利用上述完成訓練的生成器模型對待處理的原始圖片進行處理，得到自動完成調色的目標重構圖片。

進一步的，所述步驟7)中完成訓練的條件為步驟6)中總損失小于預設值，或不再收斂的迭代超過耐力值或達到迭代上限次數。

進一步的，所述步驟8)之前經過測試步驟，在完成訓練的生成器模型中輸入用于測試的原始圖片，生成的預測圖片利用峰值信噪比圖像評價算法評估其與目標圖片的擬合程度。

進一步的，所述步驟2)中原始圖片在保留第一skip第一skip層后，經過下采樣后進行修片處理，獲取目標顏色變化信息，得到重構圖片后再經過上采樣獲得與第一skip層像素一致的第二skip層第二skip層，兩層相加之后第一skip層第二skip層計算殘差，于殘差在設定值內時，獲得處理后的重構圖片。

進一步的，所述步驟2)中包括九個殘差聯塊，每個殘差塊包括卷積可學習窗口、激活、第一次批標準化、再增加卷積可學習窗口、第二次批標準化過程。

進一步的，所述步驟6)中對抗損失的權重為0.5，感知損失的權重為0.5。

進一步的，所述感知損失為VGG19感知損失。

本發明還公開了一種基于生成對抗網絡的圖片自動調色系統，包括：