藝術風格智能認知辨識及其機械設計應用研究

周 淼，蔣 瀾，楊越茗

（1.東北大學機械工程與自動化學院，遼寧沈陽 110819；2.東北大學醫學與生物信息工程學院，遼寧沈陽 110819；3.沈陽市城市建設學院，遼寧沈陽 110004）

1 引言

在機械設計制造中，產品的美觀度直接影響產品的形象，從藝術設計美學視角出發，使功能與審美相符合，以達到最優的綜合設計效果。

設計藝術風格的智能識別可實現機械設計產品智能數據庫風格自動檢索及后續特定風格的參數化設計，但現有的設計藝術風格智能識別多僅將藝術風格進行量化，以情感識別和圖像淺層特征提取相關的研究為主。

如日本多所大學提出感性媒體研究，并實現了文獻[1?2]情感圖像檢索原型系統；文獻[3]給出一個圖像情感語義提取的結構框架，指出圖像中的各因素和情感之間有很大的關系，實現了圖像的情感語義分類和檢索；文獻[4]提出一種基于信息熵的藝術風格分類算法，計算圖像的顏色熵、分塊熵和輪廓熵，并用支持向量機（SVM）實現分類。

它們大多忽略了人類審美的主要特點是主觀性，文獻[5]提出：藝術活動首先是一個情感性的精神過程，任何一項科學性的藝術研究必然屬于心理學范疇。

按照設計藝術學的學科解釋，對設計師及其作品的風格研究，同樣屬于心理學范疇。

上述研究由于隔斷了人類認知機理和風格分類識別的關系，相對而言存在特征篩選困難、算法內在機制可解釋性差等問題。

可見，要讓計算機對設計作品的風格做出快速、令人信服的判別，必須建立在人的生理反饋、心理情感、風格文脈意義之上，即找到人的認知層與機器學習卷積層映射關系。……