【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，尤其涉及一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成方法及装置、电子设备。
技术介绍
1、刺绣作为我国的非物质文化遗产之一，具有悠久的传统技艺的创造性价值，蕴涵丰厚的传统文化内涵与精神价值。而在现代化发展进程中，刺绣技艺正面临着技艺流失、后继无人的濒危困境，通过结合刺绣设计生产与数字化技术，对促进刺绣技艺的传承和创新、刺绣素材的保存与共享具有重要的意义，同时简化刺绣产品的设计流程、以及带动相关产业的发展。
2、传统的风格迁移风格方法包括基于非真实渲染算法、纹理迁移算法等类型。基于非真实渲染算法能够模拟图像的绘制风格并呈现出手绘的效果，例如文献(interactivepen-and-ink iiiustration[c]proceeding of the 21st annual conference oncomputer graphics and interactive techniques,1994:101-108)提出的参数化方法的笔触模拟，能够较好地根据用户绘制的线稿加以完善产生所需笔触风格的图片。纹理迁移算法通过提取更抽象的特征并融合进图像中。例如文献(image quiting for texturesynthesis and transfer[c]//proceedings of the 28th annual conference oncomputer graphics and interactive techniques,2001:341-346)中引入了包含对应目标图像纹理特征的对应表以约束
3、基于生成对抗网络的方法在计算机视觉方面具有广泛的应用，例如图像生成、超分辨率、语音生成，且该方法(优点)，在纺织领域主要是织物特征领域的应用例如服装风格迁移，文献(clothgan:generation of fashionable dunhuang clothes usinggenerative adversarial networks[j].connection science,2021,33(2):341-358.)中提出了基于生成对抗网络和风格转移算法的服装‘设计’新款式和风格的创新框架clothgan。文献(animation costume style migration based on cyclegan[j].wirelesscommunications and mobile computing,2022,2022)中提出了一种结合全卷积网络(fcn)和cyclegan的动画服装风格迁移方法,实现了具有特定目标的动画服装之间的实例风格迁移。图像纹理属性作为基础研究，对于计算机视觉的应用如风格迁移具有十分主要的意义。基于神经网络的风格迁移的方法有多种，如利用卷积神经网络的风格迁移模型和利用生成对抗网络的风格迁移模型等。其中基于卷积神经网络的风格迁移模型虽获得了较好的迁移效果，但模型需要对结果图片的每个像素进行参数化迭代，在图片分辨率较高的情况下，每次迭代所花费的时间长，次数多，因此存在较大的局限性。而基于生成对抗网络能够改善一部分风格迁移过程中出现的轮廓不清晰、色彩混杂等问题。
4、因此，研究一种计算方便快捷且迁移效果稳定良好的基于生成对抗网络的刺绣风格迁移方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成方法及装置、电子设备，以解决相关技术中存在的刺绣风格迁移模型中出现的轮廓不清晰、色彩混杂等技术问题。
2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成方法，包括：
3、获取用户刺绣图案设计稿，获取刺绣风格图案作为风格图像；
4、将所述用户刺绣图案设计稿进行图像预处理，得到内容图像；
5、将所述内容图像和所述风格图像输入到风格迁移模型中，合成具有刺绣纹理质感的设计图案；其中：
6、所述风格迁移模型包括：
7、一个生成器网络，用于将所述内容图像利用内容编码器进行下采样得到内容图像特征，将所述风格图像利用风格编码器进行下采样得到风格图像特征，利用转换器将所述内容图像特征与风格图像特征进行组合，再将组合的特征转换至内容图像，利用解码器对转换器转换后的内容图像进行上采样，生成刺绣风格图像；
8、一个多风格判别网络，用于判断所述生成器网络输出的刺绣风格图像是否为输入风格的真实数据，使得生成器网络模拟出更为逼真的图像。
9、可选的，将所述用户刺绣图案设计稿进行图像预处理，得到内容图像，包括：
10、通过图切算法，利用轮廓形状信息，从所述用户刺绣图案设计稿中提取想要填充的部分，去除图像中多余部分；
11、将所述想要填充的部分转化为灰度图像，再基于中值滤波，利用canny算子提取边缘轮廓并进行取反，得到内容图像。
12、可选的，采用中值滤波对图像进行平滑处理包括：设置奇数邻域大小；将邻域内像素按照像素值的大小进行排序；将位于中间位置的像素值作为当前像素点的像素值，消除孤立的噪声点。
13、可选的，所述生成器网络包括：
14、一个内容编码器，用于对内容图像进行下采样得到内容图像特征，它由若干个卷积层和一个残差模块组成，通过卷积层对图像进行归一化处理，在若干卷积层后衔接单个残差模块，对特征图像进行均匀分割；
15、一个风格编码器，用于对风格编码器对风格图像进行下采样得到风格图像特征，它由若干个卷积层和一个残差模块组成，通过卷积层对图像进行归一化处理，在若干卷积层后衔接单个残差模块，对特征图像进行均匀分割；
16、一个转换器网络，由若干个残差模块组成，通过多个卷积层，将输出的残差值及经过恒等映射的输入的特征图相加以组合编码器提取的图像特征，再将这些图像特征的组合输入至解码器中；
17、一个空间窗口层-实例归一化(swlin)解码器，它由若干个卷积层和一个空间窗口layerinstance归一化激活函数组成，所述sw-lin函数将这些归一化函数与可学习参数ρ动态地组合在一起，帮助解码器灵活地规范化特征并保留清晰的风格化分辨率，利用卷积层进一步提取图像特征，所述卷积层接收所述风格编码器输出的风格编码作为风格参数，最终生成高质量的图像。
18、可选的，所述sw-lin函数公式如下：
19、
20、其中，γ、β为可学习参数，分别是通道方向和层方向的归一化特征。
21、可选的，所述多风格判别器网络，该网络基于patchgan，输入内容为生成的图像和从目标刺绣风格图像中采样的几个风格图像，所述多风格判别网络用于判断输入图像是否为输入风格的真实数据，输出内容为由输入映射出的一个n×n的矩阵，其中矩阵的每个点对应原图的某一块70本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用户刺绣图案设计稿进行图像预处理，得到内容图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用中值滤波对图像进行平滑处理包括：设置奇数邻域大小；将邻域内像素按照像素值的大小进行排序；将位于中间位置的像素值作为当前像素点的像素值，消除孤立的噪声点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成器网络包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述SW-LIN函数公式如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多风格判别器网络，该网络基于PatchGAN，输入内容为生成的图像和从目标刺绣风格图像中采样的几个风格图像，所述多风格判别网络用于判断输入图像是否为输入风格的真实数据，输出内容为由输入映射出的一个N×N的矩阵，其中矩阵的每个点对应原图的某一块70x70的区域，所述矩阵用于求其均值来评价整体图像。
7.一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成装置，其特征在于，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种具有刺绣纹理质感的设计图案合成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用户刺绣图案设计稿进行图像预处理，得到内容图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用中值滤波对图像进行平滑处理包括：设置奇数邻域大小；将邻域内像素按照像素值的大小进行排序；将位于中间位置的像素值作为当前像素点的像素值，消除孤立的噪声点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成器网络包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述sw-lin函数公式如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多风格判别器网络，该网络基...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昕怡，吴莹，鲁礼豪，陈晓真，郭佩瑶，刘燕萍，赵念念，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。