基于卷积神经网络的服装领型识别与分类研究

????
卷 期
２８ 　３
A d v a n c e d T e x t i l e T e c h n o l o
g y
引用格式尹光灿罗戎蕾．基于卷积神经网络的服装领型识别与分类研究[J]．现代纺织技术２０２０２８(３):４８－５３．
: /
DOI １０．１９３９８ ．att．２０１９０５０１１
j
基于卷积神经网络的服装领型识别与分类研究
尹光灿
(
浙 江 理 工 大 学
, 服装学院; 服装数字化技术浙江省工程实验室,杭州 )
a． b． 　
摘 要 : 针 对 服 装 领 型 特 征 识 别 困 难 、 分 类 效 果 不 理 想 等 问 题 , 提 出 了 一 种 基 于 卷 积 神 经 网 络
　 　 A l e x N e t
, . ,
的 服 装 领 型 识 别 与 分 类 方 法 实 现 了 服 装 衣 领 造 型 的 自 动 识 别 与 分 类 首 先 从 电 商 平 台 收 集 服 装 样 本 图 并
, 、 、 、 ; ,
对 其 进 行 剪 裁 和 预 处 理 建 立 一 个 包 含 圆 形 领 方 形 领 一 字 领 形 领 等 类 服 装 领 型 的 样 本 库 其 次 利 用
V １ ５
卷 积 神 经 网 络 中 的 卷 积 、 池 化 操 作 , 提 取 服 装 领 型 样 本 中 的 领 型 特 征 ; 最 后 , 运 用 回 归 分 类
A l e x N e t S o f t m a x
器 来 实 现 服 装 领 型 的 分 类 . 结 果 表 明 , 该 方 法 可 以 有 效 地 对 服 装 领 型 进 行 识 别 与 分 类 , 分 类 准 确 率 达 到
, , .
可 以 有 效 解 决 服 装 领 型 识 别 分 类 困 难 等 问 题 为 服 装 商 品 的 可 视 化 分 类 提 供 有 效 方 法
９ ８ ． ６ ７ ％
关 键 词 : 卷 积 神 经 网 络 ; ; 服 装 领 型 ; 识 别 分 类
A l e x N e t
中 图 分 类 号 : 文 献 标 志 码 : 文 章 编 号 : ( )
T S ９ ４ １ ． ２ ６ 　 A 　 １ ０ ０ ９ － ２ ６ ５ X ２ ０ ２ ０ ０ ３ － ０ ０ ４ ８ － ０ ６
ResearchonReco nitionandClassificationofGarmentCollar
g
T eBasedonConvolutionalNeuralNetwork
yp
YINGuan can
g
( ;
a．SchoolofFashionDesi n& En ineerin b．Zheian ProvinceEn ineerin Laborator ofClothin
g g g j g g g y g
, , , )
Di italTechnolo Zheian SciＧTechUniversit Han zhou３１００１８ China
g gy j g y g
:
Abstract Anewmethodofreco nitionandclassificationof armentcollart ebasedonAlex
g g yp
Net convolution neural networkis introduced t o improve automatic recognition and
,
classificationo f armentcollarst le soastoovercomethedifficultiesinreco nitionand
g y g
,
classificationofcharacteristicsof armentcollart e．Firstl different armentsam le
g yp y g p
,
designswerecollectedfromeＧcommerceplatformsandeditedandpreprocessed andasample
( , ,
databaseconsistingof１５garmentcollartypes includin groundcollar squarecollar off
, ) ,
collar Vcollarandsoon werebuilt．Secondl o erationsofconvolutionand oolin of
y p p g
AlexNetconvolutionneuralnetwork werec onductedt oextractthecollarcharacteristics
,
fromthesamples．Finally Softmaxregressionclassifierwasusedtorealizetheclassification
oftheclothin collars．Theex erimentresultshowsthatthis method works wellin
g p
identif in andclassif in clothin collart eswithanaccurac rateu to９８．６７％．This
y g y g g yp y p
methodisaneffectivewaytoovercomethedifficultiesinidentifyingandclassifyingclothin g
,
collartypes andprovideaneffectivemethodforvisualclassificationofapparelgoods．
: ; ; ;
Keywords CNN AlexNet garmentcollartype identificationandclassification
衣 领 , 从 其 字 面 意 思 理 解 , 就 是 服 装 的 领 子 部 分 , 贴 合 于 人 体 颈 部 , 装 缝 在 衣 身 领 圈 上 的 部 件 , 具
[ ]
１
、 . ,
有 保 护 装 扮 颈 部 的 作 用 领 部 在 服 装 设 计 中 是
:
收 稿 日 期 网 络 出 版 日 期 :
２ ０ １ ９ － ０ ５ － １ ４ 　 ２ ０ １ ９ － ０ ９ － ２ ３
组 成 服 装 款 式 的 重 要 部 件 之 一 , 也 是 服 装 设 计 师 重
作 者 简 介 : 尹 光 灿 ( ) , 女 , 河 南 信 阳 人 , 硕 士 研 究 生 , 主
１ ９ ９ ４ －
点 关 注 的 部 位 . 不 同 的 衣 领 造 型 通 常 会 给 人 不 同 的
要 从 事 服 装 数 字 化 方 面 的 研 究 .
. ,
视 觉 效 果 和 心 理 感 受 在 服 装 风 格 识 别 中 衣 领 的
通 信 作 者 : 罗 戎 蕾 , :
E Ｇ m a i l l u o r o n l e i ＠ １ ６ ３ ． c o m
g
４ ８
, , , :????
第 期 尹 光 灿 等 : 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 服 装 领 型 识 别 与 分 类 研 究 纺 织 工 程
　 ３
. .
造 型 是 影 响 服 装 风 格 的 重 要 因 素 之 一 但 目 前 电 商 服 装 属 性 进 行 分 类 上 述 方 法 都 是 使 用 深 度 学 习 对
平 台 对 于 领 型 的 识 别 和 分 类 主 要 还 是 依 靠 人 为 添 加 服 装 整 体 进 行 分 类 , 没 有 对 服 装 零 部 件 进 行 分 类 .
标 签 来 完 成 . 由 于 不 同 的 人 对 领 型 的 认 知 不 同 , 就 因 此 本 文 以 服 装 领 型 为 研 究 对 象 , 通 过 微 调
A l e x
. ,
导 致 在 添 加 标 签 的 过 程 中 可 能 出 现 错 误 的 分 类 而 卷 积 神 经 网 络 模 型 的 超 参 数 实 现 对 服 装 领 型
N e t
消 费 者 则 是 通 过 文 本 和 关 键 词 进 行 搜 索 , 搜 索 出 来 的 自 动 识 别 与 分 类 , 进 而 为 实 现 服 装 类 商 品 的 可 视
的 结 果 会 出 现 词 不 对 图 的 情 况 . 使 用 传 统 方 法 对 领 化 分 类 提 供 有 效 方 法 . 可 以 将 其 运 用 于 电 商 , 便 于
型 分 类 不 仅 浪 费 了 大 量 的 时 间 , 且 分 类 效 果 也 不 理 在 线 商 店 标 注 与 服 装 相 关 的 描 述 , 也 便 于 消 费 者 跨
, . , .
想 这 就 需 要 寻 找 实 现 服 装 领 型 分 类 更 简 便 的 方 法 越 语 义 鸿 沟 找 到 想 要 的 服 装 商 品
目 前 国 内 外 学 者 对 服 装 分 类 的 研 究 主 要 集 中 在
领 型 分 类
１ 　
[ ]
２
款 式 、 风 格 、 色 彩 、 图 案 等 方 面 . 冯 利 等 通 过 量 化
,
衣 领 是 由 领 线 和 领 子 两 个 部 分 组 成 按 照 领 线
服 装 的 主 要 控 制 部 件 , 例 如 领 部 、 外 形 、 袖 部 等 的 变
[ ]
９
和 领 子 的 组 合 方 式 , 可 以 分 为 无 领 和 有 领 两 大 类 .
[ ]
３
.
化 范 围 实 现 对 服 装 风 格 的 分 类 张 海 泉 等 对 服 装
无 领 是 指 仅 有 领 线 而 无 领 子 的 领 型 ; 有 领 是 指 在 领
面 料 视 觉 风 格 的 特 点 进 行 研 究 进 而 对 面 料 风 格 进 行
.
线 上 装 有 各 种 不 同 形 式 的 领 子 根 据 不 同 的 分 类 标
[ ]
４
了 分 类 . 陈 雁 等 通 过 专 家 调 查 和 物 理 测 试 的 方 式
准 , 领 子 的 分 类 不 同 . 按 领 的 高 度 可 分 为 高 领 、 中 领 、
, .
对 颜 色 风 格 进 行 研 究 实 现 对 颜 色 风 格 的 分 类 李
低 领 ; 按 领 的 穿 着 状 态 可 分 为 开 门 领 和 关 门 领 ; 按 领
[ ]
５
一 磊 等 通 过 将 服 装 的 部 件 属 性 和 决 策 者 心 理 相 结
的 造 型 结 构 可 为 无 领 、 立 领 、 翻 领 和 驳 领 等 基 本 类 型 .
合 , 建 立 的 服 装 风 格 决 策 模 型 , 对 服 装 风 格
M D F T
,
本 实 验 将 按 照 领 子 的 造 型 结 构 分 类 进 行 研 究
进 行 了 分 类 . 早 期 的 这 些 研 究 都 是 人 为 设 定 提 取 特
总 体 分 为 无 领 、 立 领 、 翻 领 和 驳 领 大 基 本 领 型 .
４
, .
征 提 取 出 来 的 特 征 具 有 主 观 性 和 限 制 性 随 着 深
无 领
度 学 习 的 发 展 使 得 机 器 学 习 与 特 征 学 习 有 了 很 大 的 １ ． １ 　 　
[ ]
６
突 破 . 汪 姗 娜 等 通 过 改 进 卷 积 神 经 网 络 实 现 了 领 无 领 的 特 点 是 只 有 领 线 而 无 领 面 . 它 在 基 本 领
[ ７ ]
.
带 花 型 的 情 感 分 类 吴 欢 等 改 进 卷 积 线 的 基 础 上 改 变 领 线 的 大 小 或 形 状 从 而 形 成 不 同 的
C a f f e N e t
神 经 网 络 的 模 型 结 构 对 种 女 裤 廓 形 进 行 分 类 . 款 式 造 型 , 例 如 圆 形 领 、 方 形 领 、 形 领 和 一 字 领 等 ,
５ V
[ ]
８
等 使 用 色 彩 、 图 案 和 服 装 轮 廓 等 指 标 对 如 图 所 示 .
B o s s a r d １
　
图 部 分 无 领 造 型
１ 　
立 领 翻 领
１ ． ２ 　 　 １ ． ３ 　 　
( )
立 领 又 称 竖 领 , 是 立 于 颈 周 而 无 翻 折 的 领 造 型 , 翻 领 是 指 领 面 摊 贴 在 领 圈 上 无 领 脚 或 翻 摊 在
领 脚 外 面 ( 领 脚 将 领 面 撑 起 ) 的 领 式 . 根 据 有 无 领
也 就 是 说 立 领 只 有 领 座 . 改 变 其 领 座 的 造 型 , 从 而
腰 , 翻 领 又 分 为 两 种 , 有 领 腰 的 叫 衬 衫 领 ( 图 ) ; 无
, ,
衍 生 出 不 同 的 立 领 造 型 例 如 中 式 立 领 和 系 结 领 等 ３
.
领 腰 的 叫 做 平 领 平 领 又 根 据 其 翻 折 领 面 大 小 幅 度
如 图 所 示 .
２
不 同 或 形 状 不 同 , 又 形 成 不 同 的 平 领 造 型 . 例 如 海
图 部 分 立 领 造 型 图 衬 衫 领 造 型
２ 　 ３ 　
４ ９????
纺 织 工 程 第 卷
　 ２ ８
、 、 、 , . , .
军 领 波 浪 领 披 肩 领 娃 娃 领 等 如 图 所 示 在 一 起 驳 头 两 侧 向 外 翻 折 呈 驳 口 线 型 的 领 式 驳
４
驳 领 领 根 据 其 领 形 变 化 又 可 分 为 平 驳 领 、 枪 驳 领 、 大 驳 领
１ ． ４ 　 　
驳 领 是 由 衣 领 和 驳 头 组 成 , 将 衣 领 和 驳 头 缝 接
和 青 果 领 等 , 如 图 所 示 .
５
图 部 分 平 领 造 型
４ 　
图 部 分 驳 领 造 型
５ 　
根 据 电 商 平 台 对 领 型 的 分 类 , 再 结 合 文 献 调 最 后 一 个 卷 积 层 后 加 入 了 最 大 池 化 层 , 最 大 池 化 层
　 　
[ １ , １ ０ Ｇ １ １ ]
研 及 专 家 访 谈 等 形 式 , 最 终 确 定 种 特 征 较 的 作 用 在 于 提 取 训 练 样 本 中 最 显 著 的 特 征 . 表 为
１ ５ １
明 显 的 领 型 作 为 本 次 的 研 究 对 象 , 分 别 是 圆 形 领 、 方 .
网 络 的 隐 含 层 参 数
形 领 、 形 领 、 一 字 领 、 中 式 立 领 、 系 结 领 、 衬 衫 领 、 海
V
军 领 、 波 浪 领 、 披 肩 领 、 娃 娃 领 、 平 驳 领 、 枪 驳 领 、 大 驳
表 网 络 的 隐 含 层 参 数
１ 　
领 、 青 果 领 .
层 数 卷 积 类 型 卷 积 核 大 小 / 个 数 步 长
/
１ C o n v １ １ １ × １ １ ９ ６ ４
卷 积 神 经 网 络 的 构 建
２ 　
/
２ M a x p o o l ３ × ３ １ ２
[ ]
１ ２
早 在 世 纪 年 代 , 等 在 对 猫 的 大
２ ０ ６ ０ D u f f y
/
３ C o n v ２ ５ × ５ ２ ５ ６ １
脑 视 觉 皮 层 实 验 中 , 发 现 生 物 的 视 觉 系 统 是 通 过 多
/
４ M a x o o l ３ × ３ １ ２
p
.
层 级 的 视 觉 感 受 野 逐 层 激 发 实 现 的 研 究 人 员 在 动
/
５ C o n v ３ ３ × ３ ３ ８ ４ １
物 的 视 觉 系 统 实 验 启 发 下 , 设 计 出 了 类 似 的 算 法 , 通
/
６ C o n v ４ ３ × ３ ３ ８ ４ １
.
过 多 层 级 的 视 觉 感 受 野 对 图 像 进 行 深 层 次 的 识 别
/
７ C o n v ５ ３ × ３ ２ ５ ６ １
随 着 机 器 视 觉 概 念 的 提 出 , 卷 积 神 经 网 络 凭 借 像 素
/
８ M a x o o l ３ × ３ １ ２
p
之 间 的 距 离 与 其 相 似 性 关 系 的 优 势 , 依 靠 网 络 自 身 ,
/
９ F u l l ６ １ × １ １ １
y
、 ,
学 习 提 取 训 练 样 本 特 征 的 能 力 成 为 当 前 识 别 图 像
/
１ ０ F u l l y ７ １ × １ １ １
[ ]
１ ３
分 类 领 域 的 研 究 热 点 之 一 .
/
１ １ F u l l y ８ １ × １ １ １
本 研 究 将 卷 积 神 经 网 络 模 型 应 用 于
A l e x N e t
服 装 领 型 的 识 别 分 类 , 利 用 卷 积 神 经 网 络 反 向 传 播
该 网 络 模 型 全 连 接 层 后 连 接 的 是
８ S o f t m a x
算 法 的 特 点 , 通 过 调 整 模 型 参 数 得 到 适 用
A l e x N e t
层 , 的 公 式 为 :
. S o f t m a x
于 服 装 领 型 识 别 分 类 的 网 络 模 型 结 构
a
j
e
网 络 模 型 共 有 层 , 层 为 卷 积
A l e x N e t ８ １ ~ ５
S ＝
j
T
a
k
e
, , (
层 层 为 全 连 接 层 激 励 函 数
６ ~ ８ R E L U R e c t i f i e d ∑ k ＝ １
) 和 局 部 归 一 化 ( 式 中 : 代 表 个 领 型 分 类 , 本 研 究 将 领 型 样 本 分
T １ ５
L i n e a r U n i t L o c a l R e s p o n s e
,
, ) 处 理 存 在 于 前 五 层 的 卷 积 层 为 个 类 别 因 此 当 输 入 训 练 的 样 本 经 过 交 替 的 卷
N o r m a l i z a t i o n L R N １ ５
, 积 层 与 池 化 层 到 达 回 归 分 类 器 之 前 得 到 了
中 网 络 结 构 的 优 势 在 于 两 个 层 及
A l e x N e t L R N S o f t m a x
５ ０????
第 期 尹 光 灿 等 : 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 服 装 领 型 识 别 与 分 类 研 究 纺 织 工 程
　 ３
; ,
个 向 量 表 示 个 向 量 中 的 个 值 并
１ ５ × １ a １ ５ × １ １ ５
k
领 型 分 类 及 样 本 空 间 确 定
３ ． １ 　
对 这 个 值 进 行 求 和 操 作 ; 表 示 这 的 向 量
１ ５ a １ ５ １
j ×
;
基 于 文 献 和 专 家 访 谈 等 形 式 确 定 领 型 的 分 类
中 的 第 个 值 ; 则 表 示 输 入 的 领 型 样 本 属 于 每 一
S
j
j
按 照 对 应 的 领 型 种 类 变 量 , 确 定 样 本 空 间 量 , 包 括 领
个 类 别 的 概 率 值 .
型 训 练 样 本 空 间 量 和 领 型 测 试 样 本 空 间 量 .
为 了 提 高 服 装 领 型 的 识 别 分 类 准 确 率 , 通 过
样 本 图 片 预 处 理
３ ． ２ 　
调 整 网 络 模 型 结 构 及 模 型 中 的 参 数 , 在
A l e x N e t
,
将 收 集 的 服 装 领 型 图 片 进 行 预 处 理 首 先 要 防 止
.
全 连 接 层 后 使 用 的 作 用 是 在 全
d r o o u t d r o o u t
p p
样 本 图 片 中 的 服 装 非 领 型 部 分 对 机 器 学 习 造 成 干 扰 ,
,
连 接 层 中 随 机 去 掉 了 一 些 神 经 节 点 达 到 防 止 模
其 次 防 止 样 本 图 片 中 服 装 的 色 彩 和 面 料 对 实 验 结 果 造
, ,
型 过 拟 合 的 目 的 且 将 参 数 值 修 改 为
d r o p o u t ０ ． ５
, .
成 误 差 最 后 对 样 本 图 片 尺 寸 大 小 进 行 归 一 化 处 理
即 随 机 丢 掉 的 隐 含 层 节 点 , 这 时 随 机
５ ０ ％ d r o p o u t
领 型 样 本 训 练
３ ． ３ 　
生 成 的 网 络 结 构 最 多 , 增 强 了 模 型 的 泛 化 能 力 ; 修
使 用 卷 积 神 经 网 络 模 型 对 预 处 理 过
A l e x N e t
改 全 连 接 层 的 输 出 向 量 维 数 , 根 据 服 装 领 型 的
８
的 领 型 样 本 图 片 进 行 训 练 . 网 络 模 型 中
A l e x N e t
总 类 别 数 设 置 为 ; 调 整 网 络 的 样 本 训 练 率 为
１ ５
的 卷 积 核 对 图 像 进 行 自 上 而 下 、 自 左 到 右 的 加 权 求
, 即 训 练 样 本 的 作 为 训 练 集 , 剩 下 为
０ ． ８ ８ ０ ％ ２ ０ ％
, ,
和 操 作 从 而 得 到 新 的 像 素 值 接 着 在 池 化 层 进 行 特
.
测 试 数 据 集 卷 积 神 经 网 络 模 型 学 习 率
A l e x N e t
征 融 合 、 降 维 操 作 . 输 入 的 领 型 样 本 图 像 经 过 交 替
, ,
设 置 为 最 大 迭 代 次 数 设 置 为 具 体
０ ． ０ ０ ０ １ １ ０ ０ ０
的 卷 积 和 池 化 操 作 , 模 型 已 经 学 习 到 领 型 样 本 高 度
设 置 部 分 代 码 如 下 :
抽 象 的 特 征 .
( ,
o p t i o n s ＝ t r a i n i n g O p t i o n s ＇ s g d m ＇ ． ． ．
特 征 提 取 和 识 别 分 类
３ ． ４ 　
, ,
＇ M a x e o c h s ＇ １ ０ ０ ０ ． ． ．
p
将 卷 积 和 池 化 操 作 之 后 得 到 的 特 征 图 输 入 到
, ,
＇ P l o t s ＇ ＇ t r a i n i n Ｇ r o r e s s ＇ ． ． ．
g p g
,
回 归 分 类 器 中 结 合 领 型 的 分 类 标 签 对
S o f t m a x
, ,
＇ V a l i d a t i o n D a t a ＇ v a l i d a t i o n I m a e s ． ． ．
g
分 类 器 进 行 训 练 . 完 成 一 定 迭 代 次 数 的 训
S o f t m a x
, ) ;
＇ I n i t i a l L e a r n R a t e ＇ ０ ． ０ ０ ０ １
练 后 , 输 出 类 目 标 的 概 率 值 .
１ ５
( , ,
n e t w o r k ＝ t r a i n N e t w o r k i m d s T r a i n l a y e r s
)
样 本 数 据 采 集 及 图 像 预 处 理
o p t i o n s ４ 　
样 本 数 据 采 集
４ ． １ 　
算 法 流 程
３ 　
在 淘 宝 、 天 猫 、 京 东 、 唯 品 会 等 购 物 及 各 大
A P P
领 型 识 别 任 务 分 为 个 阶 段 , 领 型 分 类 及 样 本
４
服 装 品 牌 官 网 寻 找 对 应 的 领 型 样 本 , 一 共 个
１ ５ ７ ５
空 间 确 定 、 样 本 图 片 预 处 理 、 领 型 样 本 训 练 、 特 征 提
领 型 样 本 , 为 了 提 高 网 络 训 练 的 精 准 度 ,
A l e x N e t
取 和 识 别 分 类 . 算 法 流 程 如 图 所 示 .
６
,
防 止 其 他 无 关 内 容 的 干 扰 本 实 验 选 取 去 除 背 景 且
.
无 其 他 内 容 干 扰 的 白 底 图 片 又 因 为 图 片 中 非 领 型
部 分 会 对 卷 积 神 经 网 络 的 训 练 造 成 干 扰 , 因 此 需 要
对 图 片 进 行 剪 裁 , 只 留 下 领 子 部 分 . 裁 剪 方 法 使 用
软 件 对 领 子 部 位 进 行 标 记 , 产 生 对 应 的
l a b e l i m
g
文 件 , 用 读 取 文 件 并 进
X M L t h o n Ｇ o e n c v X M L
p y p
. .
行 裁 剪 图 为 剪 裁 后 的 部 分 领 型 样 本
７
图 算 法 流 程
６ 　
图 裁 剪 后 部 分 领 型 样 本
７ 　
５ １????
纺 织 工 程 第 卷
　 ２ ８
样 本 数 据 增 强
４ ． ２ 　
,
为 了 增 强 卷 积 神 经 网 络 的 鲁 棒 性 减
A l e x N e t
少 数 据 过 拟 合 , 在 保 持 数 据 集 标 签 不 变 的 情 况 下 , 增
[ ]
１ ４
大 数 据 集 . 本 研 究 主 要 采 用 两 种 方 法 , 一 是 样 本
图 高 斯 噪 音 处 理 前 后 对 比
９ 　
, ;
图 片 翻 转 扩 充 数 据 集 二 是 使 用 正 态 分 布 的 高 斯 噪
样 本 图 片 预 处 理
４ ． ３ 　
音 , 人 工 添 加 一 些 干 扰 , 提 高 卷 积 神 经 网 络 的 鲁
灰 度 化
棒 性 . ４ ． ３ ． １ 　
为 防 止 图 片 中 服 装 的 色 彩 对 卷 积 神 经 网 络 训 练
样 本 图 片 翻 转
４ ． ２ ． １ 　
造 成 误 差 , 对 样 本 图 片 进 行 灰 度 化 处 理 .
,
由 于 卷 积 神 经 网 络 具 有 很 强 的 泛 化 能 力 即 使
边 缘 检 测
样 本 图 片 在 空 间 中 发 生 位 移 、 拉 伸 或 旋 转 等 变 化 , 卷 ４ ． ３ ． ２ 　
, ,
在 灰 度 化 处 理 的 基 础 上 利 用 边 缘 检 测 技 术 将
积 神 经 网 络 也 能 很 好 地 完 成 识 别 任 务 . 因 此 在 实 验
样 本 图 片 的 边 缘 检 测 出 来 , 减 少 样 本 图 片 的 色 彩 和 面
、 ,
中 将 每 一 张 样 本 图 片 分 别 向 左 向 右 翻 转 这 样
９ ０ °
料 对 模 型 造 成 的 影 响 . 处 理 前 后 对 比 如 图 所 示 .
将 数 据 集 扩 充 至 张 图 片 . 图 为 部 分 样 本 图 １ ０
４ ７ ２ ５ ８
片 翻 转 .
图 边 缘 检 测 处 理 前 后 对 比
１ ０ 　
处 理
４ ． ３ ． ３ 　 I m a e r e s i z e
g
利 用 对 样 本 进 行 预 处 理 , 图 片 尺 寸
I m a g e r e s i z e
归 一 化 为 像 素 , 防 止 因 图 片 大 小 不 一 引 起
２ ２ ７ × ２ ２ ７
误 差 . 可 以 对 图 片 的 大 小 进 行 处 理 而
I m a e r e s i z e
g
.
不 受 图 片 格 式 的 影 响
样 本 训 练 过 程
４ ． ４ 　
将 预 处 理 过 的 张 训 练 样 本 图 片 导 入
６ ３ ０ ０ A l e x
网 络 模 型 进 行 训 练 , 其 中 训 练 样 本 张 , 测
N e t ６ ２ ２ ５
. ,
试 样 本 张 也 就 是 每 种 领 型 有 张 图 片 从 中
７ ５ ４ ２ ０
图 部 分 样 本 图 片 翻 转
８ 　
随 机 选 取 张 领 型 图 片 作 为 测 试 样 本 , 剩 下 张
５ ４ １ ５
正 态 分 布 的 高 斯 噪 音
４ ． ２ ． ２ 　
作 为 训 练 样 本 . 训 练 过 程 是 从 领 型 训 练 样 本 的 某 一
,
使 用 正 态 分 布 的 高 斯 噪 音 处 理 人 工 添 加 一 些
类 别 中 任 意 选 取 一 个 参 与 训 练 的 领 型 图 片 , 进 行 卷
干 扰 , 增 强 卷 积 神 经 网 络 的 鲁 棒 性 , 同 时
A l e x N e t 、 ,
积 池 化 操 作 随 着 对 图 像 不 断 进 行 卷 积 和 最 大 池
又 将 数 据 集 扩 充 至 张 图 片 . 图 为 添 加 高 斯
６ ３ ０ ０ ９
化 , 模 型 学 习 训 练 原 始 图 像 的 特 征 ; 最 后 输 出 选 取 领
.
噪 音 处 理 前 后 对 比
型 样 本 的 所 属 类 别 , 如 图 所 示 .
１ １
图 训 练 过 程
１ １ 　
建 、 训 练 是 通 过 软 件 实 现 的 . 系 统
M a t l a b R ２ ０ １ ７ b
结 果 与 分 析
５ 　
,
环 境 为 的 位 操 作 系 统 显 卡 型 号 为
W i n d o w s １ ０ ６ ４
实 验 环 境 : 本 次 卷 积 神 经 网 络 的 搭 , 内 存 , 固 态 硬 盘 , 八
A l e x N e t G T X １ ０ ５ ０ T i ４ G B ５ １ ２ G I n t e l
５ ２????
第 期 尹 光 灿 等 : 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 服 装 领 型 识 别 与 分 类 研 究 纺 织 工 程
　 ３
. , .
代 据 库 提 高 网 络 模 型 的 泛 化 能 力
I ５
将 不 同 预 处 理 方 式 处 理 后 的 领 型 训 练 样 本 作 为
参 考 文 献 :
卷 积 神 经 网 络 的 输 入 , 通 过 卷 积 和 池 化 操 作 提 取 领
, , [ ] 章 瓯 雁 服 装 衣 领 造 型 设 计 浅 谈 [ ] 温 州 职 业 技 术 学 院
型 特 征 最 后 将 提 取 到 的 领 型 特 征 输 入 到 全 连 接 层 １ ． J ．
, ( ) :
学 报
全 连 接 层 再 将 数 据 流 分 为 类 . 使 用 模 ２ ０ ０ ２ ２ ５ ３ － ５ ５ ．
１ ５ A l e x N e t
[ ] 冯 利 , 刘 晓 刚 服 装 风 格 的 量 化 方 法 初 探 [ ] 东 华 大 学
２ ． J ．
型 对 不 同 预 处 理 方 式 处 理 的 服 装 领 型 识 别 , 分 类 结
学 报 ( 自 然 学 版 ) , ( ) :
２ ０ ０ ４ １ ５ ７ － ６ １ ．
果 如 表 所 示 .
２
[ ] , [ ] ,
张 海 泉 刘 华 服 装 面 料 的 视 觉 风 格 纺 织 学 报
３ ． J ． ２ ０ ０ ３
( ) : ,
４ ３ ４ － ３ ６ ４ ．
表 不 同 图 像 预 处 理 方 法 后 的 分 类 结 果
２ 　
[ ] 陈 雁 , 李 栋 高 服 装 颜 色 风 格 的 客 观 评 价 [ ] 纺 织 学 报 ,
４ ． J ．
图 像 处 理 方 式 准 确 率 / 召 回 率 ( 错 误 率 ) /
％ ％
( ) : ,
２ ０ ０ ３ １ ８ ０ － ８ ３ ６ ．
无 数 据 增 强
８ ９ ． ３ ３ １ ０ ． ６ ７
[ ] 李 一 磊 , 李 继 云 基 于 的 服 装 风 格 决 策 模 型 [ ]
５ ． M D F T J ．
有 数 据 增 强
９ ４ ． ６ ７ ５ ． ３ ３
计 算 机 应 用 与 软 件 , , ( ) :
２ ０ １ １ ２ ８ １ ０ １ ７ ０ － １ ７ ３ ．
数 据 增 强 加 灰 度 化
９ ６ ． ０ ０ ４ ． ０ ０
[ ] 汪 珊 娜 , 张 华 熊 , 康 锋 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 领 带 花 型 情
６ ．
数 据 增 强 加 边 缘 检 测
９ ８ ． ６ ７ １ ． ３ ３
感 分 类 [ ] 纺 织 学 报 , , ( ) :
J ． ２ ０ １ ８ ３ ９ ８ １ １ ７ － １ ２ ３ ．
[ ] , , ,
吴 欢 丁 笑 君 李 秦 曼 等 采 用 卷 积 神 经 网 络
７ ． C a f f e N e t
, ,
从 表 可 以 看 出 使 用 数 据 增 强 之 后 模 型 的 准
２
模 型 的 女 裤 廓 形 分 类 [ ] 纺 织 学 报 , , ( ) :
J ． ２ ０ １ ９ ４ ０ ４ １ １ ７ －
确 率 提 高 了 ; 使 用 数 据 增 强 加 灰 度 化 后 , 准
５ ． ３ ４ ％
１ ２ １ ．
确 率 提 高 了 ; 而 使 用 数 据 增 强 加 边 缘 检 测 技
６ ． ６ ７ ％
[ ] , , ,
８ B O S S A R D L D A N T O N E M L E I S T N E R C e t a l ．
术 后 , 准 确 率 达 到 , 召 回 率 ( 错 误 率 ) 只 有
９ ８ ． ６ ７ ％
[ ] / /
A a r e l c l a s s i f i c a t i o n w i t h s t l e C A s i a n C o n f e r e n c e
p p y
.
可 见 色 彩 和 面 料 对 领 型 识 别 分 类 模 型 有 一
１ ． ３ ３ ％
: ,
o n C o m u t e r V i s i o n ． K o r e a S r i n e r － V e r l a V i s i o n
p p g g
定 影 响 , 因 此 要 减 少 色 彩 和 面 料 对 卷 积 神 经 网 络 识
:
２ ０ １ ２ ３ ２ １ － ３ ３ ５ ．
别 分 类 领 型 时 的 误 差 . [ ] 于 媛 媛 , 涂 红 燕 , 廖 喜 林 无 领 领 型 结 构 设 计 方 法 探 讨
９ ．
[ ] 天 津 纺 织 科 技 , ( ) :
J ． ２ ０ １ ７ ２ ３ ５ － ３ ７ ．
结 语
６ 　 　
[ ] [ ] , ( ) :
邓 洪 涛 衣 领 造 型 设 计 原 理 分 析 丝 绸
１ ０ ． J ． ２ ０ ０ ５ ３ ４ ４
－ ４ ５ ．
根 据 服 装 领 型 的 差 异 , 结 合 电 商 平 台 对 领 型 的
[ ] 谭 琳 月 , 李 晓 燕 , 吴 圆 圆 衣 领 造 型 对 服 装 风 格 的 影 响
１ １ ．
分 类 、 征 询 服 装 设 计 师 及 高 校 服 装 领 域 资 深 专 家 , 将
[ ] , , ( ) :
轻 纺 工 业 与 技 术
J ． ２ ０ １ ５ ４ ４ ２ ３ ９ － ４ １ ．
、 、 ,
领 型 分 为 圆 形 领 形 领 方 形 领 等 常 见 的 类 提
V １ ５
[ ] ,
１ ２ D U F F Y K R H U B E L D H ． R e c e t i v e f i e l d r o e r t i e s
p p p
出 一 种 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 模 型 . 该 模
A l e x N e t
o f n e u r o n s i n t h e p r i m a r y v i s u a l c o r t e x u n d e r p h o t o p i c
型 通 过 交 替 的 卷 积 、 池 化 操 作 , 提 取 服 装 领 型 特 征 ,
[ ] ,
a n d s c o t o p i c l i g h t i n g c o n d i t i o n s J ． V i s i o n R e s e a r c h
, .
实 现 服 装 领 型 的 识 别 与 分 类 准 确 率 在 以 上
９ ８ ％
, ( ) :
２ ０ ０ ７ ４ ７ １ ９ ２ ５ ６ ９ － ２ ５ ７ ４ ．
从 实 验 结 果 来 看 , 色 彩 和 面 料 对 领 型 识 别 分 类 有 一
[ ] ,
１ ３ S E R M A N E T P L E C U N Y ． T r a f f i c s i g n r e c o g n i t i o n
定 影 响 , 排 除 色 彩 和 面 料 的 影 响 后 , 该 模 型 可 以 很 好
[ ] / /
w i t h m u l t i Ｇ s c a l e c o n v o l u t i o n a l n e t w o r k s C
地 完 成 服 装 领 型 的 识 别 与 分 类 , 降 低 了 在 领 型 识 别
I n t e r n a t i o n a l J o i n t C o n f e r e n c e o n N e u r a l N e t w o r k s ．
.
分 类 过 程 中 对 相 关 专 业 人 员 的 依 赖 可 以 将 其 与 电
: , :
C a l i f o r n i a I n t e r n a t i o n a l N e u r a l N e t w o r k S o c i e t y ２ ０ １ １
商 平 台 相 结 合 , 以 便 于 在 线 商 店 标 注 与 服 装 相 关 的
２ ８ ０ ９ － ２ ８ １ ３ ．
描 述 . 由 于 本 研 究 是 针 对 差 别 较 大 的 领 子 造 型 进 行 [ ] 张 玮 , 张 华 熊 基 于 卷 积 神 经 网 络 的 纺 织 面 料 主 成 分 分
１ ４ ．
[ ] , , ( ) :
类 浙 江 理 工 大 学 学 报
研 究 , 在 后 续 工 作 中 将 扩 充 领 型 种 类 及 领 型 样 本 数 J ． ２ ０ １ ９ ４ １ １ １ － ８ ．
　
５ ３