nst医学上是什么意思 NST是什么意思( 二 )




内容损失函数的介绍到此结束 。

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风格损失

在计算风格损失之前,来看看“图像风格”的含义或如何捕获图像风格 。
如何捕捉图像的风格?


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层l中的不同通道或特征映射




此图像显示被选定的l层的不同通道或特征图或核 。现在,为了捕捉图像的样式,我们将计算这些核彼此之间的“相关性”,这意味着这些特征图的相似程度 。但是相关性又意味着什么?
借助一个例子来理解它:
令上图中的前两个通道为红色和黄色 。假设红色通道捕获一些简单的特征(例如,垂直线),如果这两个通道相关,那么无论何时当图像中有红色通道检测到的垂直线时,第二个通道就会出现黄色效果 。
现在,来看看如何计算这些相关性(数学上) 。
为了计算不同核或通道之间的相关性,我们计算两个核的激活矩阵之间的点积 。由此获得的矩阵称为Gram矩阵 。
但我们怎么知道它们是否相关?
如果两个核的激活矩阵点积大,那么两个通道被认为是相关的,如果它很小,那么图像是不相关的 。用数学方程表示:
风格图像的Gram矩阵(S):
这里k和k\'代表层L的不同滤波器或通道 。我们称之为Gkk\'[l] [S] 。


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风格图像的Gram矩阵




生成图像的Gram矩阵(G):
这里k和k\'代表层L的不同滤波器或通道 。我们称之为Gkk\'[l] [G] 。


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生成图像的Gram矩阵


现在,定义风格损失:
风格图像和生成图像之间的代价函数是风格图像的Gram矩阵与生成图像的Gram矩阵之间差异的平方 。


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风格代价函数


现在,定义神经风格迁移的总损失 。
总损失函数:
总损失函数是内容图像的代价和风格图像代价的总和 。在数学上,它可以表示为:


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神经风格迁移的总损失函数


你可能已经注意到上述等式中的α和β 。它们分别用于衡量内容和风格的代价 。通常,它们被定义为生成的输出图像各个代价的权重 。
一旦计算出损失,就可以使用反向传播使损失最小化,反向传播又将我们随机生成的图像优化为有价值的艺术品 。
以上总结了神经风格迁移的工作 。

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