Algoritmo de filtro de imagem de rede neural adaptativa

imagem Para a implementação da conversão de imagens, é possível usar redes neurais. A principal vantagem das redes neurais é sua capacidade de aprendizado automático. Nesse caso, propõe-se treinar um filtro adaptativo baseado em uma rede neural para usar um par de imagens em que a imagem original é uma amostra e a segunda é alterada da amostra por qualquer filtro ou transformação existente. Um filtro adaptável precisa restaurar essa conversão quando o tamanho do filtro é muito menor que o tamanho da imagem original.

Para fazer isso, use uma janela de tamanho dx por dy e 3 canais de cores (o tamanho da janela do filtro adaptável é muito menor que o tamanho da imagem). Como resultado, a rede neural usa sinais de entrada dxd ∙ 3 para os neurônios de entrada. A rede pode ser complementada por camadas ocultas a partir do número de neurônios associados aos fatores de cor da conversão do filtro. É proposto o uso de 3 neurônios na saída de um neurônio, cujos sinais de saída são mapeados para três cores ( rgb - vermelho, verde, azul) no pixel central da janela a partir da imagem de saída. O sinal do canal de cores do pixel é convertido linearmente em uma faixa de valores [- 0,5 ; 0,5 ]. Considerando que uma função sigmóide antissimétrica com um intervalo de valores [- 1 ; 1 ] Para os pixels de limite das imagens, quando a janela ultrapassa as imagens, os valores de entrada dos neurônios da rede correspondentes a esses pixels são definidos como 0. A rede neural é treinada nas janelas para todos os pixels da imagem de saída pelo método de propagação reversa do erro.

Um programa de filtro adaptativo e rede neural em linguagem Java com uma interface gráfica do usuário foi implementado no trabalho.

Como resultado de experimentos, esse filtro mostrou um resultado bastante satisfatório e a capacidade de aprender várias transformações não estruturais de cores.

Também implementou um aplicativo da Web com um filtro adaptativo treinado treinado marrom a branco : svlab Web FotoBW .

Um aplicativo Android criado de forma semelhante pode ser baixado aqui: svlab Android FotoBW .
Para fazer upload de uma nova imagem, você deve clicar no botão "Escolher arquivo" (o arquivo de imagem deve estar no formato .jpg).

Em seguida, é necessário aguardar até que a imagem no servidor seja processada e retorne ao aplicativo.

Source: https://habr.com/ru/post/pt424301/


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