發(fā)布時(shí)間：2018-09-05 07:25

【摘要】：圖像美學(xué)質(zhì)量評(píng)估是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域熱點(diǎn)研究問(wèn)題,并且極具應(yīng)用前景,可與眾多實(shí)際應(yīng)用深度結(jié)合。眾多相關(guān)工作將其定義為分類問(wèn)題,使用"高質(zhì)量"、"低質(zhì)量"標(biāo)簽描述圖片美學(xué)質(zhì)量,結(jié)合美學(xué)特征和分類標(biāo)簽學(xué)習(xí)分類模型。由于分類標(biāo)簽為粗粒度表達(dá)形式,實(shí)用性低,因此本文提出研究細(xì)粒度的美學(xué)質(zhì)量相對(duì)排序。盡管相關(guān)工作提出的分類模型以及回歸模型亦可解決美學(xué)排序任務(wù),但是其僅利用圖片絕對(duì)美學(xué)質(zhì)量,而非相對(duì)排序關(guān)系,因而其排序性能較差。一些工作提出基于列排序的方案進(jìn)行排序預(yù)測(cè),然而其訓(xùn)練過(guò)程中:1)利用所有可能的排序關(guān)系,但是內(nèi)容差異大的圖片間比較卻并不合理;2)提取預(yù)定義特征為美學(xué)特征,然而此特征無(wú)法充分描述圖像美學(xué)屬性。針對(duì)以上問(wèn)題,本文首先提出基于圖片對(duì)的美學(xué)排序方案,在訓(xùn)練集中構(gòu)造圖片對(duì)反映排序關(guān)系,以此為樣本訓(xùn)練排序預(yù)測(cè)模型,且為去除噪聲提升質(zhì)量,應(yīng)用合理圖片對(duì)篩選策略對(duì)樣本進(jìn)過(guò)濾。為進(jìn)一步提升樣本質(zhì)量,本文提出基于圖像檢索的圖片對(duì)構(gòu)造策略,首先搭建一基于內(nèi)容的圖像檢索系統(tǒng),利用圖像檢索返回視覺(jué)內(nèi)容相似圖片,在此范圍內(nèi),依據(jù)特定生成準(zhǔn)則,將查詢圖片與相似圖片構(gòu)成圖片對(duì)。為擺脫預(yù)定義美學(xué)特征的限制,本文提出基于深度學(xué)習(xí)的美學(xué)排序方案,搭建雙通道卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并設(shè)計(jì)相應(yīng)排序損失層,以圖片對(duì)為輸入,以排序關(guān)系為目標(biāo)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)權(quán)值參數(shù)。測(cè)試過(guò)程中,排序模型計(jì)算并輸出圖片的相對(duì)美學(xué)排序得分,并以此進(jìn)行排序,而得分的絕對(duì)值大小并無(wú)意義。為驗(yàn)證所提出方案的有效性,本文在兩個(gè)大型公開(kāi)數(shù)據(jù)集CUHKPQ和AVA進(jìn)行美學(xué)排序?qū)嶒?yàn),并與其他各方案進(jìn)行對(duì)比,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果則印證了所提出方案在美學(xué)排序任務(wù)上的優(yōu)越性。
[Abstract]:Image aesthetic quality assessment is a hot research issue in computer vision field, and has great application prospect, which can be combined with many practical applications. Many related works define it as a classification problem, and use the "high quality" and "low quality" labels to describe the aesthetic quality of pictures, and combine the aesthetic features with the classification label learning classification model. Because the classification label is coarse-grained expression form and low practicability, this paper puts forward the relative ranking of aesthetic quality of fine-grained research. Although the classification model and regression model proposed by related work can also solve the task of aesthetic ranking, their sorting performance is poor because they only use the absolute aesthetic quality of pictures rather than the relative sort relation. Some work put forward the method of ranking prediction based on column ranking. However, in the process of training, the ratio 1) uses all possible sort relationships, but the comparison between pictures with great difference in content is not reasonable. 2) extracting predefined features as aesthetic features. However, this feature can not fully describe the aesthetic attributes of images. Aiming at the above problems, this paper first puts forward an aesthetic sorting scheme based on picture pair, constructs the image pair to reflect the sort relation in the training set, and takes it as the prediction model of sample training ranking, and improves the quality of the training in order to remove the noise. A reasonable picture pair screening strategy was used to filter the samples. In order to further improve the quality of samples, this paper proposes an image pair construction strategy based on image retrieval. Firstly, a content-based image retrieval system is built. According to the specific generation criteria, the query picture and the similar picture constitute a picture pair. In order to get rid of the limitation of predefined aesthetic characteristics, this paper proposes an aesthetic ranking scheme based on deep learning, builds a two-channel convolution neural network and designs the corresponding ranking loss layer, taking the image pair as the input. The network weight parameters are optimized with the order relation as the objective. In the process of testing, the sorting model calculates and outputs the relative aesthetic ranking score of the picture, and then sorts it, but the absolute value of the score is meaningless. In order to verify the validity of the proposed scheme, this paper carries out aesthetic sorting experiments in two large open datasets, CUHKPQ and AVA, and compares them with other schemes. The experimental results confirm the superiority of the proposed scheme in the task of aesthetic ranking.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2223589