瓷砖具有图案美观、防水耐磨等特点,是装潢设计中不可或缺的材料。目前瓷砖样式设计自动化程度较低,设计师主要通过扫描天然大理石或者木纹等切面纹理进行设计加工,这些纹理图案通常风格样式单一,无法满足多样化设计需求,而传统的基于图像纹理生成方法在瓷砖真实感和多样化方面有所欠缺。为了解决这个问题,本文提出基于深度学习的瓷砖图像多样性设计方法,即瓷砖纹理自动生成和瓷砖风格转换的两类方法,这些方法能满足瓷砖设计图像纹理及风格多样化需求。在此基础上,本文开发出瓷砖图像设计系统,帮助设计师方便高效地进行瓷砖图像设计。本文的主要工作和创新点如下:（1）针对瓷砖的纹理多样性需求,本文提出了基于草图匹配的瓷砖图像自动生成网络,用户只需要在网络中输入一张或多张手绘草图,即可生成一系列符合草图纹理分布的多样化瓷砖图像。首先,利用自建瓷砖数据集对瓷砖生成网络进行预训练;然后,通过优化草图生成网络的生成器结构提高了草图生成质量;接着,根据瓷砖图像的纹理分布特点提出了新的输入草图样式并引入两个对抗性损失函数引导瓷砖生成器朝着草图样式方向进行拟合,提高了网络的收敛速度和生成瓷砖图像质量,实现了指定样式图像的输出;最后,本文提出了针对瓷砖图像生成器隐空间扰动和插值的方法,实现了瓷砖系列化设计,即满足生产中对于多幅系列图案的设计需求。（2）针对瓷砖的风格多样性需求,本文提出了两种基于风格迁移的瓷砖图像生成算法。一种是多阶段瓷砖图像局部风格协调算法,该算法能够针对瓷砖设计大图与非瓷砖纹理图案之间进行风格协调。首先,通过粗略的局部风格迁移,实现瓷砖纹理与粘贴素材的浅层融合;接着,再通过精致的局部风格协调,消除了前一步骤中独立风格映射所造成的空间异常值,实现瓷砖风格与粘贴图案的深度协调。同时,根据瓷砖纹理分布特点,加入了风格内容损失函数,进一步提高了图像视觉质量。最后,通过块匹配图像后处理算法来消除不和谐伪影,从而获得更高质量的瓷砖生成图像。通过与传统的泊松图像融合算法和经典的风格迁移的算法相比,该算法具有更好的效果;另一种是瓷砖图像全局风格迁移算法,本文在快速风格迁移网络的基础上加入了注意力机制模块,并对生成的风格化瓷砖图像进行块匹配后处理操作,改善了生成瓷砖图像质量和风格迁移效果。（3）针对瓷砖图像设计多样化需求,本文将所提出的算法进行了系统集成,开发出瓷砖图像设计系统,实现了瓷砖图像自动生成及瓷砖图像风格多样化转换功能接口,主要功能模块包括草图化瓷砖设计模块、瓷砖纹理多样化模块、瓷砖局部风格协调模块、瓷砖全局风格迁移模块等模块,为瓷砖图像设计师提供了便捷高效的设计系统。