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Hi-tech

Utiliser l'IA pour colorer automatiquement des photographies en noir et blanc


Photographie d'universitaires dans le jardin de Shigenobu Okuma, fondateur de l'Université de Waseda, université ayant développé un système de colorisation pour les vieilles photographies. Cette photographie à l'origine en noir et blanc et datant des années 1930 a été colorisée à l'aide de l'intelligence artificielle (© Université de Waseda)


Avez-vous déjà vu une photographie en noir et blanc d'il y a cent ans ? La photographie couleur ayant été développée il y a environ 60 à 70 ans seulement, il était normal à l’époque que les films, la télévision et les photographies soient en noir et blanc. Il est simple de passer d’une photographie couleur à une photographie en noir et blanc, mais jusqu’à récemment, les photos en noir et blanc ne pouvaient être colorisées qu’à la main. Les chercheurs d'une université japonaise ont mis au point un système informatisé capable de coloriser automatiquement ces vieilles photographies monochromes.

Numérisation des caractéristiques des photographies avec la technologie de l’IA

Photographie avant colorisation (© Université de Waseda)

Cette technique de colorisation automatisée utilise une technologie de l'intelligence artificielle appelée Apprentissage Profond. L'Apprentissage Profond est une technologie qui imite l'apprentissage humain en alimentant un ordinateur avec de grandes quantités de données pour lui apprendre à reconnaître et à traiter les images, tout comme le ferait un être humain. En numérisant une grande quantité de photographies en couleur et en noir et blanc, l'ordinateur apprend à reconnaître les caractéristiques indiquant comment une photo doit être colorisée, puis les utilise ensuite pour convertir automatiquement les images monochromes en images couleur. Pour que leur système informatique puisse apprendre, les chercheurs ont utilisé environ 2,3 millions de photographies.

Afin d’obtenir des couleurs encore plus précises, la technologie utilise également une nouvelle méthode associant les informations recueillies à partir des images complètes avec des caractéristiques apprises dans les plus petites zones. Par exemple, le système apprend à partir de l'image complète si la photographie a été prise à l’intérieur ou l’extérieur, ou encore de jour ou de nuit, et évalue chaque zone de l'image à la recherche de caractéristiques telles que des plantes, du sable, ou de l'eau. Combiner ces informations et ces caractéristiques acquises à partir de l'image complète et de ses composants permet alors une colorisation naturelle.


Colorisation d’une photographie de la colonie étrangère Dejima à Nagasaki, vers 1890 (Mary Evans Picture Library / AFLO)



Colorisation d'une photographie panoramique, env. 1910 (© Université de Waseda)


Colorisation d'une photographie de récolteuses de thé à la périphérie de Tokyo, env. 1920(Picture Alliance/AFLO)


Technologie que tout le monde peut utiliser

La facilité avec laquelle une photographie est colorisée dépend toutefois de son contenu. Les objets tels que les voitures, les bâtiments et les vêtements, dont la couleur est impossible à deviner à partir d’une image en noir et blanc, sont difficiles à coloriser, tandis que des éléments tels que l’eau, les arbres ou les feuilles, dont les couleurs sont généralement fixes, peuvent être colorisés de manière convaincante. En complétant des informations telles que la date, la météo, l'heure à laquelle une photographie a été prise, ou la couleur des bâtiments et des vêtements, il devient possible de coloriser les images de manière plus réaliste et plus précise. C'est pourquoi des efforts sont également déployés pour restaurer des photographies et des documents du passé en ajoutant une restauration manuelle au processus de colorisation automatisé.

Le code source (structure sous-jacente d’un programme, écrite dans un langage de programmation) du programme développé par les chercheurs est librement accessible au public. Les chercheurs ont également créé un site Web que tout le monde peut utiliser et tester afin d’essayer le programme. En ajoutant de la couleur à des photographies en noir et blanc, les scènes et les personnages du passé, auparavant impossibles à voir en couleur, sont restaurés de manière vivante et nous semblent ainsi plus familiers. Le professeur ayant développé cette technologie espère qu’en l’utilisant librement, les gens découvriront de nouvelles idées et de nouvelles utilisations.

Vous pouvez essayer la technologie par vous-même à l'adresse suivante http://hi.cs.waseda.ac.jp:8082 (site Web en japonais et en anglais uniquement)

Colorisation d’une femme japonaise d’il y’a environ 100 ans(AFLO)


Colorisation de Jacqueline Kennedy, Randolph Churchill, John F. Kennedy Jr, Annabella Churchill et Andrew Carr, New York, 1970 (Everett Collection/AFLO)


Colorisation d’Audrey Hepburn, 1973(Photofest/AFLO)