纺织学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (11): 129-136.doi: 10.13475/j.fzxb.20201207808

• 服装工程 • 上一篇    下一篇

基于服装风格的款式相似度算法

江慧, 马彪()   

  1. 东华大学 旭日工商管理学院, 上海 200051
  • 收稿日期:2020-12-29 修回日期:2021-08-01 出版日期:2021-11-15 发布日期:2021-11-29
  • 通讯作者: 马彪
  • 作者简介:江慧(1997—),女,硕士生。主要研究方向为知识工程与智能决策。
  • 基金资助:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232018H-07)

Style similarity algorithm based on clothing style

JIANG Hui, MA Biao()   

  1. Glorious Sun School of Business and Management, Donghua University, Shanghai 200051, China
  • Received:2020-12-29 Revised:2021-08-01 Published:2021-11-15 Online:2021-11-29
  • Contact: MA Biao

摘要:

为准确计算服装图像之间的相似度,从而满足更多用户通过搜索服装搭配图像来购买相似服装的跨场景需求,研究了服装风格的影响因素,并以服装风格的量化标准为基础,构建了服装款式的风格特征模型,进一步分析了现有服装属性识别算法的不足,实现了基于深度学习的款式风格特征识别,通过构建融合迁移学习的残差网络模型,刻画出服装在款式上的风格特征。实验结果表明:模型在服装款式风格特征上的精确度接近90%,准确度达到了80%;相对于传统的图像相似度计算方法,基于服装款式风格的图像相似度计算,准确率和可解释性更高,也为服装个性化推荐提供了新的思路。

关键词: 服装风格, 图像相似度, 深度学习, 款式风格特征, 迁移学习, 残差神经网络

Abstract:

In order to calculate accurately the similarity between clothing images so as to meet the cross-scene needs of more users searching for clothing matching images for purchasing similar clothing, the influencing factors of clothing styles were investigated based on clothing styles constructed according to quantitative standards. The feature model of styles was established to further analyze the shortcomings of existing clothing attribute recognition algorithms, and was used to identify styles based on deep learning. The features of clothing styles were depicted through constructing a residual network model that integrates transfer learning. The experimental results show that the precision of the model on clothing style features is close to 90%, and the overall accuracy reaches 80%. Compared with the traditional image similarity methods, the accuracy of the image similarity calculation based on clothing styler is higher.This research also provides new ideas for personalized clothing recommendation.

Key words: clothing style, image similarity, deep learning, style characteristic, transfer learning, residual neural network

中图分类号: 

  • TP391.41

图1

图像相似度举例"

图2

基于服装风格的款式相似度计算模型"

图3

服装图像风格特征识别模型(残差网络模型)"

图4

残差网络结构图"

图5

残差块的改进-瓶颈结构"

表1

ResNet50的网络结构"

网络层名称 输出大小/个 ResNet50网络结构
卷积层1 112×112 7×7, 64, 步长2
卷积层2 56×56 1 × 1 64 3 × 3 64 1 × 1 256 ×3
卷积层3 28×28 1 × 1 128 3 × 3 128 1 × 1 512 ×4
卷积层4 14×14 1 × 1 256 3 × 3 256 1 × 1 1024 ×6
卷积层5 7×7 1 × 1 512 3 × 3 512 1 × 1 2048 ×3
全连接层 1×1 平均池化,指数函数softmax

图6

服装图像风格特征的识别算法流程图"

表2

实验结果"

属性类别 训练集或
测试集
准确率 平均精度 交叉熵
损失率
Collar_design 训练集 0.876 0.931 0.350
测试集 0.805 0.890 0.533
Lapel_design 训练集 0.900 0.945 0.277
测试集 0.844 0.910 0.494
Neck_design 训练集 0.835 0.907 0.458
测试集 0.728 0.843 0.700
Neck_line 训练集 0.831 0.902 0.484
测试集 0.808 0.886 0.594
Skirt_length 训练集 0.823 0.900 0.487
测试集 0.768 0.867 0.646
Pant_length 训练集 0.874 0.932 0.355
测试集 0.810 0.897 0.533
Coat_length 训练集 0.793 0.882 0.592
测试集 0.770 0.870 0.652
Sleeve_length 训练集 0.841 0.912 0.449
测试集 0.834 0.909 0.456

图7

服装图像实例"

表3

基于款式造型比较服装相似度"

对比图像 相似度计算方法 相似度
图7(a)、(b) 基于本文的款式风格特征 0.933
传统的图像余弦相似度 0.881
图7(c)、(d) 基于本文的款式风格特征 0.684
传统的图像余弦相似度 0.906
[1] 韩旭. 基于多特征融合的商标图像检索技术研究[D]. 郑州:郑州轻工业大学, 2020:42-43.
HAN Xu. Research on trademark image retrieval technology based on multi-feature fusion[D]. Zhengzhou: Zhengzhou University of Light Industry, 2020:42-43.
[2] 王朝卿, 沈小林, 李磊. 图像相似度计算算法分析[J]. 现代电子技术, 2019, 42(9):31-34,38.
WANG Chaoqing, SHEN Xiaolin, LI Lei. Analysis on image similarity calculation algorithm[J]. Modern Electronic Technology, 2019, 42(9):31-34,38.
[3] 丁维龙, 辛卫涛, 徐志福, 等. 基于图像特征的植物形态相似度算法[J]. 中国图象图形学报, 2019, 24(12):2255-2266.
DING Weilong, XIN Weitao, XU Zhifu, et al. Plant morphology similarity algorithm based on image features[J]. Chinese Journal of Image and Graphics, 2019, 24(12):2255-2266.
[4] 朱明, 焦会敏, 赵兴运. 基于邻域优先搜索和纹理相似度匹配的图像颜色转移方法[J]. 影像科学与光化学, 2020, 38(6):935-940.
ZHU Ming, JIAO Huimin, ZHAO Xingyun. A color transfer method based on neighborhood-first searching and texture similarity matching[J]. Imaging Science and Photochemistry, 2020, 38(6):935-940.
[5] 赵浩如, 张永, 刘国柱. 基于RPN与B-CNN的细粒度图像分类算法研究[J]. 计算机应用与软件, 2019, 36(3):216-219.
ZHAO Haoru, ZHANG Yong, LIU Guozhu. Research on fine-grained image classification algorithm based on RPN and B-CNN[J]. Computer Applications and Software, 2019, 36(3):216-219.
[6] 王安琪. 基于图像内容的服装分类和推荐方法研究[D]. 昆明:昆明理工大学, 2017: 19.
WANG Anqi. Research on clothing classification and recommendation method based on image content[D]. Kunming: Kunming University of Science and Technology, 2017: 19.
[7] 刘晓刚. 基于服装品牌的设计元素理论研究[D]. 上海:东华大学, 2005:76-80.
LIU Xiaogang. The research on design elements theory based on fashion brands[D]. Shanghai: Donghua University, 2005:76-80.
[8] 谢珍珍, 张颖, 张思潮. 服装风格量化研究综述[J]. 现代装饰(理论), 2014(11):232-233.
XIE Zhenzhen, ZHANG Ying, ZHANG Sichao. Summary of quantitative research on clothing style[J]. Modern Decoration (Theory), 2014(11):232-233.
[9] 冯利, 刘晓刚. 服装风格的量化方法初探[J]. 东华大学学报(自然科学版), 2004(1):57-61.
FENG Li, LIU Xiaogang. Methods of measure costume style[J]. Journal of Donghua University(Natural Science), 2004(1):57-61.
[10] 贾玺增, 陈建辉. 服装风格与面料特征[J]. 天津工业大学学报, 2002(5):63-65.
JIA Xizeng, CHEN Jianhui. Dress style and dress material character[J]. Journal of Tianjin Polytechnic University, 2002(5):63-65.
[11] 陈雁, 李栋高. 服装颜色的感觉生理研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(3):68-69.
CHEN Yan, LI Donggao. Study on the sensory physiology of clothing color[J]. Journal of Textile Research, 2004, 25(3):68-69.
[12] 吴圣美, 刘骊, 付晓东, 等. 结合人体检测和多任务学习的少数民族服装识别[J]. 中国图象图形学报, 2019, 24(4):562-572.
WU Shengmei, LIU Li, FU Xiaodong, et al. Human detection and multi-task learning for minority clothing recognition[J]. Journal of Image and Graphics, 2019, 24(4):562-572.
[13] 张凯丽. 基于深度学习的服装属性识别与关键点定位算法的研究[D]. 杭州: 浙江工商大学, 2019:23-26.
ZHANG Kaili. Research on clothing attribute recognition and landmark detection algorithm based on deep learning[D]. Hangzhou: Zhejiang Gongshang University, 2019: 23-26.
[14] LIU Ziwei. DeepFashion:powering robust clothes recognition and retrieval with rich annotations [C]//2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Los Alamitos: IEEE Computer Society, 2016:1096-1104.
[15] 林城龙, 胡伟, 李瑞瑞. 基于深度卷积神经网络的层次多任务服装分类[J]. 中国体视学与图像分析, 2018, 23(2):159-165.
LIN Chenglong, HU Wei, LI Ruirui. Hierarchical multi-task clothing classification based on deep convolutional neural network[J]. Chinese Journal of Stereology and Image Analysis, 2018, 23(2):159-165.
[16] 夏明, 宋婧, 姜朝阳, 等. 基于连衣裙结构特征匹配的款式识别技术[J]. 纺织学报, 2020, 41(7):141-146.
XIA Ming, SONG Jing, JIANG Zhaoyang, et al. Style recognition technique based on feature matching in dress construction[J]. Journal of Textile Research, 2020, 41(7):141-146.
[17] CHEN L. Research on clothing image classification by convolu-tional neural networks [C]//2018 11th International Congress on Image and Signal Processing. Netherlands: BioMedical Engineering and Informatics (CISP-BMEI), 2018:1-5.
[18] HE K. Deep residual learning for image recogni-tion [C]// ZHANG X, REN S, SUN J, et al. 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Los Alamitos: IEEE Computer Society, 2016: 770-778.
[1] 杨争妍, 薛文良, 张传雄, 丁亦, 马颜雪. 基于生成式对抗网络的用户下装搭配推荐[J]. 纺织学报, 2021, 42(07): 164-168.
[2] 王奕文, 罗戎蕾, 康宇哲. 基于卷积神经网络的汉服关键尺寸自动测量[J]. 纺织学报, 2020, 41(12): 124-129.
[3] 夏海浜, 黄鸿云, 丁佐华. 基于迁移学习与支持向量机的服装舒适度评估[J]. 纺织学报, 2020, 41(06): 125-131.
[4] 许倩, 陈敏之. 基于深度学习的服装丝缕平衡性评价系统[J]. 纺织学报, 2019, 40(10): 191-195.
[5] 刘正东, 刘以涵, 王首人. 西装识别的深度学习方法[J]. 纺织学报, 2019, 40(04): 158-164.
[6] 汪珊娜 张华熊 康锋. 基于卷积神经网络的领带花型情感分类[J]. 纺织学报, 2018, 39(08): 117-123.
[7] 何晓昀 韦平 张林 邓斌攸 潘云峰 苏真伟. 基于深度学习的籽棉中异性纤维检测方法[J]. 纺织学报, 2018, 39(06): 131-135.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 曹建达;顾小军;殷联甫. 用BP神经网络预测棉织物的手感[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 35 -36 .
[2] 【作者单位】:中国纺织工程学会秘书处【分类号】:+【DOI】:cnki:ISSN:0-.0.00-0-0【正文快照】:  香港桑麻基金会设立的“桑麻纺织科技奖” 0 0 年提名推荐工作;在纺织方面院士;专家和有关单位的大力支持下;收到了 个单位 (人 )推荐的 位候选人的. 2003年桑麻纺织科技奖获奖名单[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 107 .
[3] 【分类号】:Z【DOI】:cnki:ISSN:0-.0.00-0-0【正文快照】:  一;纺 纱模糊控制纺纱张力的研究周光茜等 ( - )………………原棉含杂与除杂效果评价方法的研究于永玲 ( - )……网络长丝纱免浆免捻功能的结构表征方法李栋高等 ( - )……………. 2003年纺织学报第二十四卷总目次[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 109 -620 .
[4] 黄立新. Optim纤维及产品的开发与应用[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 101 -102 .
[5] 张治国;尹红;陈志荣. 纤维前处理用精练助剂研究进展[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 105 -107 .
[6] 秦元春. 纺织工业发展方向初探[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 108 -110 .
[7] 高伟江;魏文斌. 纺织业发展的战略取向——从比较优势到竞争优势[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 111 -113 .
[8] 姚玉元;陈文兴;张利;潘勇. 催化氧化型消臭蚕丝纤维的研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(03): 7 -8 .
[9] 林红;陈宇岳;任煜;仲志锋;王红卫. 经等离子体处理的蚕丝纤维结构与性能[J]. 纺织学报, 2004, 25(03): 9 -10 .
[10] 潘旭伟;顾新建;韩永生;程耀东. 面向协同的服装供应链快速反应机制研究[J]. 纺织学报, 2006, 27(1): 54 -57 .