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运用人工智能技术,让黑白照片自动变成彩色照片


早稻田大学研发出了照片着色系统,这张是该校创办人大隈重信先生在他豪宅院子里与学者们拍摄的照片。利用人工智能技术为此1930年前后拍摄的黑白照片上色(由©早稲田大学提供)


您看过100年前的黑白照片吗?在距今约60~70年前,由于彩色技术不发达,电影及电视一般都是黑白的。将彩色照片变成黑白照片并不难,但迄今为止要为黑白照片上色只能通过手工操作。故此,日本某大学研究室开发出能使以前的黑白照片自动变成彩色的电脑技术。


利用人工智能技术读取图片的特征

上色前原来的照片(由©早稲田大学提供)


这项自动着色技术,运用了叫做深度学习的人工智能技术。所谓深度学习,是指电脑能够像人类那样学习,通过读取大量的数据,如同人类一样区分及判断图片的技术。对于一张图片,电脑通过读取大量黑白与彩色照片的信息,不断学习成为着色根据的各种特征,然后利用这些特征使黑白图片自动转换成彩色图片。据说在研发过程中,为了让电脑学习,使用了多达230万张的图片!


为了更准确地着色,该技术还运用了新开发的技术。那就是,将从图片整体读取到的信息与从图片的各小部分获取的特征结合利用的技术。例如,从图片整体上获得是室内还是室外、以及是白天还是黑夜等信息,而从图片的各个部分辨别诸如植物、沙子或水等特征。通过综合从整个图片与各个部分所获得的信息及特征,就能进行自然的着色。



为摄于1890年前后长崎的出岛外国人居留地的照片着色(Mary Evans Picture Library /AFLO)



为1910年前后拍摄的风景照着色(由©早稲田大学提供)



为1920年前后拍摄的东京近郊的采茶照片着色(Picture Alliance/AFLO)


任何人都能使用的技术

即便如此,不同的照片内容其着色的容易程度有所不同。如汽车、建筑物、衣服的颜色等,单凭黑白照片很难辨别出颜色的则难度较大,而水、树木及叶子等颜色基本固定的则可增添漂亮的色彩。若能加上照片拍摄当天的天气、时间、建筑物及衣服的颜色等信息,着色效果就更加接近现实及准确。因此,在使用自动着色技术的基础上,还尝试通过添加人手加工来恢复过去的照片及资料。


本研究开发的程序源代码(用计算机语言编写的程序设计图)已向大众公开。为了让所有人都能够使用它,研究人员创建了相关的网站,任何人都可以进行尝试。通过为黑白照片增添颜色,以前无法看到颜色的昔日风景及人物,可以生动地表现出来,增加了亲近感。开发这项技术的教授说:“如果大家通过自由使用这项技术而发明新的想法或用法,我将感到很高兴。”


尝试一下吧: http://hi.cs.waseda.ac.jp:8082 ※只有日语及英语



为大约100年前日本女性的照片上色(AFLO)



为摄于1970年纽约的杰奎琳・肯尼迪、伦道夫・丘吉尔、约翰・肯尼迪、安娜贝拉・丘吉尔、安德烈・卡尔的照片上色 (Everett Collection/AFLO)



为1973年奥黛丽・赫本的照片上色(Photofest/AFLO)