1.一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法,其特征在于,包括以下步骤:提取待克隆图像img_A,选取背景图像img_B,并确定待克隆图像img_A在背景图像img_B中的位置;
根据待克隆图像img_A和背景图像img_B,生成二值模板图mask,并分别标记属于待克隆图像img_A的区域和属于背景图像img_B的区域;
计算待克隆图像img_A的梯度图grad_A和背景图像img_B的梯度图grad_B;根据标记的二值模板图mask将梯度图grad_A中的梯度值替换到梯度图grad_B中,得到合并梯度图grad_comb;
根据标记的二值模板图mask将待克隆图像img_A中的像素值替换到背景图像img_B中,得到合并图像img_comb;
利用PossionGAN网络进行融合图像的训练,并利用训练完成的PossionGAN网络中的生成器G网络与合并图像img_comb生成融合后的RGB图像;
利用PossionGAN网络进行融合图像的训练方法为:
(1)设定PossionGAN网络的训练次数N,光照信息限制限定项λ1,像素限定项λ2,学习率a;
(2)PossionGAN网络中生成器G网络的网络参数矩阵为 生成的图像为G(img_comb),采用光照限制生成器G网络的训练,记|▽G(img_comb)‑grad_comb|;其中,▽表示梯度运算;
(3)采用合并图像img_comb限制生成器G网络训练时像素值的范围,记|G(img_comb)‑img_comb|;
(4)PossionGAN网络中鉴别器D网络的网络参数矩阵为 其对生成图像G(img_comb)卷积得到特征图矩阵D(G(img_comb)),将特征图矩阵D(G(img_comb))送入sigmoid函数进t行判别,得到判定值矩阵sigmoid(G(img_comb)),其中判别网络参数矩阵为WS;
(5)计算PossionGAN网络中生成器G网络生成的图像G(img_comb)与合并图像img_comb的误差为:G(img_comb)‑img_comb,并计算误差绝对值的累加和gen;
(6)计算PossionGAN网络中鉴别器D网络对生成的图像G(img_comb)的判别误差,并计算1‑sigmoid(G(img_comb))的累加和dis;
(7)计算生成器G网络和鉴别器D网络的代价值为:
(8)定义PossionGAN网络参数 计算PossionGAN网络中各个参数的导数
(9)更新PossionGAN网络参数为: 其中a为学习率;
(10)循环步骤(2)至步骤(9),直到t=N时,终止循环。
2.根据权利要求1所述的一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法,其特征在于,待克隆图像img_A的长、宽分别为wA、hA,背景图像img_B的长、宽分别为wB、hB,wA小于等于wB且hA小于等于hB;待克隆图像img_A左上角在背景图像B中的位置为offset_x和offset_y,且offset_x+wA<=wB,offset_y+hA<=hB。
3.根据权利要求1所述的一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法,其特征在于,待克隆图像img_A的梯度图grad_A和背景图像img_B的梯度图grad_B的计算方法为:采用Sobel梯度算子分别对待克隆图像img_A和背景图像img_B中各个通道图像进行梯度求导,得到待克隆图像img_A的水平梯度图像集grad_xA,垂直梯度图像集grad_yA,以及背景图像img_B的水平梯度图像集grad_xB,垂直梯度图像集grad_yB;
然后,根据待克隆图像img_A的水平梯度图像集grad_xA和垂直梯度图像集grad_yA得到待克隆图像img_A的梯度图grad_A;
根据背景图像img_B的水平梯度图像集grad_xB和垂直梯度图像集grad_yB得到背景图像img_B的梯度图grad_B。
4.根据权利要求1所述的一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法,其特征在于,将梯度图grad_A中的梯度值替换到梯度图grad_B中时,从待克隆图像img_A左上角在背景图像B中的位置处开始,直至梯度图grad_B中一一对应的梯度值替换完成,得到合并梯度图grad_comb。
5.根据权利要求1所述的一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法,其特征在于,将待克隆图像img_A中的像素值替换到背景图像img_B中时,从待克隆图像img_A左上角在背景图像B中的位置处开始,直至背景图像img_B中一一对应的像素值替换完成,得到合并图像img_comb。
6.一种用于权利要求1‑5任一项所述基于PossionGAN网络的图像克隆方法的系统,其特征在于,包括图像输入选择模块、图像内容提取模块、PossionGAN克隆融合计算模块、参数和图片保存输出模块;
图像输入选择模块,用于上传用户图像,从数据库中选择背景图像或视频,并提供用户图像在背景图像中的起始位置;
图像内容提取模块,用于对用户图像中的感兴趣区域进行提取,获得待克隆图像img_A;
PossionGAN克隆融合计算模块,用于完成PossionGAN网络的训练,以及待克隆图像img_A和背景图像的融合;
参数和图片保存输出模块,对PossionGAN网络的训练后的参数进行保存,同时输出图像融合的结果。
7.根据权利要求6所述的一种基于PossionGAN网络的图像克隆系统,其特征在于,PossionGAN网络包括生成器G网络和鉴别器D网络,生成网络采用U型网络,鉴别器D网络采用与所述U型网络相同深度depth的网络。
8.一种装置设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:
存储器,用于存储能够在处理器上运行的计算机程序;
处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行如权利要求1‑5任一项所述一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法的步骤。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现如权利要求1‑5任一项所述一种基于PossionGAN网络的图像克隆方法的步骤。