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1.各代码文件详解
1.1 train.py
train.py
文件负责训练神经风格迁移模型。
- 加载内容和风格图片:使用
utils.load_image
函数加载并预处理内容和风格图片。 - 初始化生成图像:将内容图像加上随机噪声作为初始生成图像。
- 加载模型:实例化并加载神经风格迁移模型。
- 设置优化器和损失函数:使用 Adam 优化器和均方误差损失函数。
- 定义内容损失和风格损失的计算函数:包括
_compute_content_loss
,compute_content_loss
,gram_matrix
,_compute_style_loss
,compute_style_loss
, 和total_loss
。 - 计算目标内容图片和风格图片的特征:通过模型提取内容和风格特征。
- 创建保存生成图片的文件夹:检查并创建输出目录。
- 训练过程:使用
tqdm
显示训练进度条,进行多轮训练,每轮训练后保存生成的图片。
1.2 model.py
model.py
文件定义了神经风格迁移模型。
- 定义获取 VGG19 模型的函数:
get_vgg19_model
函数从预训练的 VGG19 模型中提取指定层。 - 定义神经风格迁移模型类:
NeuralStyleTransferModel
类继承自nn.Module
,包含模型的初始化和前向传播方法。
1.3 utils.py
utils.py
文件包含图像处理的辅助函数。
- 定义图像归一化和反归一化函数:
normalization
和denormalization
函数对图像进行归一化和反归一化处理。 - 定义加载和保存图像的函数:
load_image
函数加载并预处理图像,save_image
函数保存生成的图像。
1.4 settings.py
settings.py
文件包含训练过程中的各种配置参数。
- 定义各种配置参数:包括内容图像路径、风格图像路径、输出目录、图像宽度和高度、学习率、训练轮数、每轮训练步数、内容损失和风格损失的权重因子、内容层和风格层的配置。
2.环境要求
- 操作系统:Windows, macOS, 或 Linux
- Python 版本:Python 3.6 及以上
- 依赖库:
torch
:用于深度学习模型的构建和训练torchvision
:用于图像处理和预训练模型PIL
(或Pillow
):用于图像加载和保存tqdm
:用于显示训练进度条
3.结果展示
示例一
风格图片
原始图片
迁移结果
示例二
风格图片
原始图片
迁移结果
示例三
风格图片
原始图片
迁移结果
标签:函数,训练,py,pytorch,风格,图像,迁移,图片 From: https://blog.csdn.net/weixin_73004416/article/details/141905688本文参考了这一项目,在此深表感谢!这一项目使用的是tensorflow,本文采用的是当今更常用的pytorch。另外在学习过程中阅读了这一教程,这个教程也是采用了tensorflow,需要先用一个大数据集训练模型,但由于环境版本过旧,代码无法成功运行,将tensorflow改为pytorch后(代码在这个仓库),发现训练时间过长,且迁移效果很差,遂不采用这种思路,转为神经风格迁移,直接学习风格图片的特征并运用到原始图片上,训练速度很快且效果较好。