人工指導與機器學習相結合的黑白影像上色方法研究

王 崢

(中國電影資料館(中國電影藝術研究中心),北京 100082)

1 引言

隨著經濟的發展,科技的進步,電影制作也在逐漸發生各種新變化。黑白膠片電影早已成為過去,但經典影片在經過歷史的沉淀后,擁有自己獨特的歷史價值。因此對黑白影像上色,使其更好地發揮歷史價值和商業價值是極其必要的。傳統的上色處理方式是使用后期視頻處理軟件對電影幀進行處理和上色。這一過程對操作人員有很強的依賴性,也對上色人員提出很高的專業要求。除此之外,完成一整部黑白電影的上色需要操作人員逐幀進行手動上色,工作量巨大,成片速度慢,無法滿足當前電影工業對于黑白老影片上色的巨大需求。

近年來,隨著機器學習以及神經網絡的深入研究和廣泛使用,圖像處理技術不斷發展以及硬件設備的不斷進步,機器學習在圖像處理方面有了很大的進步,當前已經廣泛使用在圖像修復、圖像生成、語義分割等方面。應用機器學習為黑白影像自動化上色成為可能。當前的機器學習算法本身具有強大的特征提取能力,但是要想完成自動化上色的任務,還需要建立大規模的相對應訓練的數據集。當前的深度學習算法在進行數據處理的時候往往會對圖片進行隨機裁剪,加入噪聲,或者旋轉等操作以達到數據增廣的目的。但是這種數據增強的方式并不能改善在黑白影像上色中的某些問題。例如,不同年代的戰爭題材電影,軍裝會有不同的顏色,而機器學習并沒有年代的概念,只會根據數據集中數量較多的軍裝顏色進行權重上色,可能會上色為與訓練集相同的藍色,但是實際情況應該為綠色。……