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          百年老照片修復(fù)算法 | 淘寶售價 50 ,現(xiàn)在免費(fèi)教你

          共 3768字,需瀏覽 8分鐘

           ·

          2020-09-28 01:59

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          重磅干貨,第一時間送達(dá)

          來源:Jack Cui



          1


          前言

          淘寶售價50 的修復(fù)技術(shù),現(xiàn)在免費(fèi)教你!

          可見 AI 可以產(chǎn)生的價值有多么恐怖。?

          你們家里,有沒有高顏值的長輩老照片?

          亦或是黑白、亦或是模糊,甚至是褶皺破損。

          老照片承載著生命中的每一份意義,那是一代代人的回憶。

          今天,Jack Cui 教大家兩個算法,幫你搞定不清晰的、褶皺的老照片,黑白照片變彩照。

          模糊照片,一鍵高清:


          褶皺照片,一鍵復(fù)原:


          黑白照片,一鍵上色:


          在這個人工智能的時代,算法都能幫你搞定

          2


          算法

          模糊、褶皺照片修復(fù),是微軟 2020 年最新的一篇 CVPR 文章:

          「Bringing Old Photo Back to Life」

          黑白照片上色,是一個經(jīng)典上色老算法(2018年):


          「DeOldify」


          1、Bringing Old Photo Back to Life

          該文作者來自香港城市大學(xué)、微軟亞洲研究院、微軟云 + AI 、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。

          作者使用變分自動編碼機(jī)(VAE)將圖像變換到隱空間,并在隱空間進(jìn)行圖像恢復(fù)操作。


          聽不懂,說人話!

          舉個例子,國際象棋大師觀察棋盤 5 秒,就能記住所有棋子的位置,而常人是無法辦到的。

          但棋子的擺放必須是實(shí)戰(zhàn)中的棋局(也就是棋子存在的內(nèi)在規(guī)則),棋子隨機(jī)擺放可不行。

          象棋大師并不是記憶力優(yōu)于我們,而是經(jīng)驗(yàn)豐富,很擅于識別象棋模式,從而高效地記憶棋局。

          自動編碼機(jī)(VAE)就是「象棋大師」,它可以找到圖片的內(nèi)在規(guī)則(隱空間),然后通過自己的方式表示出來。

          作者使用了兩個 VAE:

          第一個 VAE 用于將合成的老照片(模糊、磨損)進(jìn)行編碼到隱空間。

          第二個 VAE 用于將對應(yīng)的干凈的老照片進(jìn)行編碼。

          然后,在隱空間學(xué)習(xí)從污損的老照片到干凈照片的映射。

          就這樣,實(shí)現(xiàn)了一個老照片的修復(fù)算法。

          這個有點(diǎn)像在學(xué)習(xí)控制圖片清晰、磨損的一個特征表示,通過控制這個特征,可以達(dá)到修復(fù)破損照片的目的。

          論文的修復(fù)效果:


          算法開源,還有預(yù)訓(xùn)練模型,可以直接測試效果。

          項(xiàng)目地址:
          https://github.com/microsoft/Bringing-Old-Photos-Back-to-Life

          項(xiàng)目依賴于「Synchronized-BatchNorm-PyTorch」,按照教程配置即可。

          第一步,clone 工程:

          git clone https://github.com/microsoft/Bringing-Old-Photos-Back-to-Life

          第二步,進(jìn)入工程目錄,clone 依賴項(xiàng)目:

          cd Face_Enhancement/models/networks/git clone https://github.com/vacancy/Synchronized-BatchNorm-PyTorchcp -rf Synchronized-BatchNorm-PyTorch/sync_batchnorm .cd ../../../
          cd Global/detection_modelsgit clone https://github.com/vacancy/Synchronized-BatchNorm-PyTorchcp -rf Synchronized-BatchNorm-PyTorch/sync_batchnorm .cd ../../

          第三步,下載預(yù)訓(xùn)練模型。

          cd Face_Detection/wget http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2bzip2 -d shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2cd ../

          然后分別下載 Global 和 Face_Enhancement 的訓(xùn)練好的模型,并解壓,放在對應(yīng)目錄下:

          Global:
          https://facevc.blob.core.windows.net/zhanbo/old_photo/pretrain/Global/checkpoints.zip

          Face_Enhancement:
          https://facevc.blob.core.windows.net/zhanbo/old_photo/pretrain/Face_Enhancement/checkpoints.zip

          下載速度慢,或者嫌麻煩,可以下載我打包好的工程,拿來直接用!

          模型、代碼、素材,工程下載地址。

          網(wǎng)盤鏈接取碼:jack)
          https://pan.baidu.com/s/1jVjd8dS0j0AnWeFI-7l-eA

          使用方法:

          沒有裂痕的圖像修復(fù),就是圖片不清晰,可以用如下指令:

          python run.py --input_folder [test_image_folder_path] \              --output_folder [output_path] \              --GPU 0

          將你想修復(fù)的圖片放到 [test_image_folder_path] 目錄下(自己指定),生成的圖片會放到 [output_path] 目錄中。

          對于裂痕的圖片,需要額外增加一個參數(shù),指令如下:

          python run.py --input_folder [test_image_folder_path] \              --output_folder [output_path] \              --GPU 0 \              --with_scratch

          這里需要注意的是,指定的路徑需要使用絕對路徑。

          運(yùn)行效果:


          2、DeOldify


          「DeOldify」是一個圖片上色算法。

          曾經(jīng)上過熱搜的修復(fù)百年前老北京的影像,就是用的這個算法。


          一切都是現(xiàn)成的,用起來很簡單。

          DeOldify 就是一種對抗生成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

          其原理是使用 NoGAN 技術(shù),它結(jié)合了 GAN 訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn),比如出色的上色效果,同時也消除了一些副作用,比如畫面著色不穩(wěn)定、閃爍的現(xiàn)象。

          算法出了很久,算法原理教程應(yīng)該很多,這里就不再累述,我們直接看怎么用吧。

          項(xiàng)目地址:
          https://github.com/jantic/DeOldify

          需要配置的上文一樣,安裝一些庫,然后下載模型權(quán)重文件。

          項(xiàng)目工程頁里詳細(xì)說明了下載哪些文件,需要安裝什么。

          配置好后,在工程目錄編寫如下代碼:

          #NOTE:  This must be the first call in order to work properly!from deoldify import devicefrom deoldify.device_id import DeviceId#choices:  CPU, GPU0...GPU7device.set(device=DeviceId.GPU0)
          import torch
          if not torch.cuda.is_available(): print('GPU not available.')
          import fastaifrom deoldify.visualize import *import warningswarnings.filterwarnings("ignore", category=UserWarning, message=".*?Your .*? set is empty.*?")
          colorizer = get_image_colorizer(artistic=True)
          colorizer.plot_transformed_image("test_images/1.png", render_factor=10, compare=True)

          test_images/1.png 為要上色的圖片,運(yùn)行程序,就可以實(shí)現(xiàn)為黑白照片上色。


          還是,模型、代碼、素材都已打包,工程下載地址。

          網(wǎng)盤鏈接(提取碼:jack)
          https://pan.baidu.com/s/17sma_a1ICJMY07KLnDpiww

          打開 Jupyter 直接運(yùn)行 run.ipynb 文件即可,生成的結(jié)果保存在 result_images 文件夾中。

          除了處理圖片,為視頻上色也不在話下。

          3


          總結(jié)

          家中,是否有一些黑白老照片?


          為長輩修復(fù)下他們的老照片,是驚喜,也是心意。時光一逝永不回,往事只能回味~

          長輩如有驚艷到,記得回來轉(zhuǎn)發(fā)、點(diǎn)贊哦!

          下載1:OpenCV黑魔法


          AI算法與圖像處公眾號后臺回復(fù):OpenCV黑魔法,即可下載小編精心編寫整理的計(jì)算機(jī)視覺趣味實(shí)戰(zhàn)教程


          下載2 CVPR2020

          AI算法與圖像處公眾號后臺回復(fù):CVPR2020,即可下載1467篇CVPR?2020論文
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