用Python生成会跳舞的美女


Posted in Python onJanuary 18, 2022

导语

表妹心疼我,为了逗我开心,教我用Python制作会跳舞的美女。作为新时代的活雷锋,在这里分享给大家。

开发工具

Python版本:3.6.4

相关模块:

torch0.4.1模块;
torchvision0.2.2模块;
opencv-python模块;
argparse模块;
numpy模块;
以及一些Python自带的模块。

环境搭建

安装Python并添加到环境变量,pip安装需要的相关模块即可。

(PS:CUDA环境配置请自行Google教程。)

原理简介

这里我们利用VAE的原理来生成会跳舞的小姐姐呗。先简单介绍一下理论知识,要说VAE,就得先谈谈自动编码器,自动编码器最开始用于数据压缩,其原理图十分简单直观:

用Python生成会跳舞的美女

在模型训练时,输入图片首先通过一个编码器(现在当然是神经网络啦)将输入数据降维到一个code,接着将code输入到解码器(当然还是神经网络啦)生成一个与输入相同大小的图片,网络的优化目标就是使得输入编码器的图片与解码器输出的图片尽可能相似。 当模型训练完之后,我们就可以拿出这个解码器,随机传入一些code作为它的输入,来生成一些差不多的图片。但是这种做法存在一个问题,就是编码器生成的code包含了原图信息,因此,我们就无法自己构造一些随机的code来作为解码器输入从而生成任意图片(必须是现有图片过了编码器之后生成的code作为输入)。为了解决这个问题,VAE就诞生啦~VAE的全称是:

Variational Autoencoder 即变分自编码器
说起来,它的原理图也十分简单:

用Python生成会跳舞的美女

与自编码器唯一不同就是在训练过程中对code也进行了约束,使得code满足某种分布(譬如正态分布)。这样的话,模型训练完之后,我们只需要随机生成一个满足该分布的code,就可以拿来作为解码器的输入,从而生成任意图片啦~ 一般地,我们用均方损失函数保证原图和生成图相似,用KL损失函数来保证code满足我们所要求的分布。均方损失大家肯定知道,KL散度的定义这里我也不想过多地去介绍,贴下维基百科上定义的公式吧:

用Python生成会跳舞的美女

P和Q是在同一个概率空间上定义的离散概率分布。 同时,为了方便计算KL散度,VAE引入了一个trick,叫:

reparameterization

以正态分布为例子,就是现在不直接预测code了,而是预测code的均值和方差,有了均值向量和方差向量,恢复code是很方便的(用标准正态分布乘以方差再加个均值就行了)。

再回过头来,我们现在要用VAE来生成会跳舞的小姐姐,无非就是先找到一个训练数据集,这里我找了个Youtube上的视频作为数据集:

https://www.youtube.com/watch?v=NdSqAAT28v0

然后根据VAE的原理构造一个编码和解码网络,用两个损失函数作为约束训练网络就行啦。代码就不一个个贴了,写起来很简单的,贴上来倒感觉有点麻烦,有需要的直接在公众号后台回复“dancenet”即可获取。简单说下代码使用方式吧,模型训练运行train.py文件即可,命令格式为:

python train.py --videopath xxx.mp4
模型测试运行demo.py文件即可,命令格式为:
python demo.py --mode random/fromtrain --checkpointspath xxx.pth --outputpath xxx.avi
这里模式的含义是code随机生成/从训练集中提取一些图片的code作为输入。

效果展示

随机生成code模式作为输入:

用Python生成会跳舞的美女

数据集中挑选图片过编码器获得code作为输入:

用Python生成会跳舞的美女


好了,我的分享到此结束了。

总结

到此这篇关于用Python生成会跳舞的美女的文章就介绍到这了,更多相关Python美女内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

Python 相关文章推荐
shelve  用来持久化任意的Python对象实例代码
Oct 12 Python
python算法表示概念扫盲教程
Apr 13 Python
Python对文件和目录进行操作的方法(file对象/os/os.path/shutil 模块)
May 08 Python
Python如何快速实现分布式任务
Jul 06 Python
基于Python的XSS测试工具XSStrike使用方法
Jul 29 Python
python使用tensorflow深度学习识别验证码
Apr 03 Python
pandas Dataframe行列读取的实例
Jun 08 Python
python pandas cumsum求累计次数的用法
Jul 29 Python
Python Tensor FLow简单使用方法实例详解
Jan 14 Python
将python文件打包exe独立运行程序方法详解
Feb 12 Python
pip 20.3 新版本发布!即将抛弃 Python 2.x(推荐)
Dec 16 Python
教你用Python matplotlib库制作简单的动画
Jun 11 Python
基于Pygame实现简单的贪吃蛇游戏
Dec 06 #Python
Python可变集合和不可变集合的构造方法大全
Dec 06 #Python
Python实现视频中添加音频工具详解
Dec 06 #Python
Python实现GIF动图以及视频卡通化详解
Python实现照片卡通化
用Python爬取英雄联盟的皮肤详细示例
Python+腾讯云服务器实现每日自动健康打卡
Dec 06 #Python
You might like
php 引用(&)详解
2009/11/20 PHP
让CodeIgniter数据库缓存自动过期的处理的方法
2014/06/12 PHP
ThinkPHP、ZF2、Yaf、Laravel框架路由大比拼
2015/03/25 PHP
利用PHP将部分内容用星号替换
2020/04/21 PHP
Zend Framework教程之Zend_Config_Ini用法分析
2016/03/23 PHP
php微信公众号开发之快递查询
2018/10/20 PHP
JavaScript 保存数组到Cookie的代码
2010/04/14 Javascript
js调用AJAX时Get和post的乱码解决方法
2013/06/04 Javascript
jquery自动将form表单封装成json的具体实现
2014/03/17 Javascript
JS根据变量保存方法名并执行方法示例
2014/04/04 Javascript
js delete 用法(删除对象属性及变量)
2014/08/24 Javascript
javascript实现显示和隐藏div方法汇总
2015/08/14 Javascript
AngularJs ng-route路由详解及实例代码
2016/09/14 Javascript
详解jQuery选择器
2016/12/21 Javascript
jQuery EasyUI结合zTree树形结构制作web页面
2017/09/01 jQuery
jqueryUI tab标签页代码分享
2017/10/09 jQuery
vue项目实现github在线预览功能
2018/06/20 Javascript
Angular 中使用 FineReport不显示报表直接打印预览
2019/08/21 Javascript
python障碍式期权定价公式
2019/07/19 Python
python字符串,元组,列表,字典互转代码实例详解
2020/02/14 Python
解决matplotlib.pyplot在Jupyter notebook中不显示图像问题
2020/04/22 Python
python实现文法左递归的消除方法
2020/05/22 Python
python程序实现BTC(比特币)挖矿的完整代码
2021/01/20 Python
HTML5 video播放器全屏(fullScreen)方法实例
2015/04/24 HTML / CSS
Asics日本官网:鬼冢八喜郎创立的跑鞋运动品牌
2017/10/18 全球购物
Skyscanner阿联酋:全球领先的旅游搜索平台
2017/11/25 全球购物
英国百年闻名的优质健康产品连锁店:Holland & Barrett
2019/12/19 全球购物
大学生党员承诺书
2014/05/20 职场文书
文明好少年事迹材料
2014/08/19 职场文书
志愿者服务活动总结报告
2015/05/06 职场文书
爱国主义教育基地观后感
2015/06/18 职场文书
如何利用STAR法则制作留学文书?
2019/08/26 职场文书
Redis Cluster集群动态扩容的实现
2021/07/15 Redis
JVM钩子函数的使用场景详解
2021/08/23 Java/Android
mysql事务隔离级别详情
2021/10/24 MySQL
如何通过一篇文章了解Python中的生成器
2022/04/02 Python