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老旧黑白片修复机——使用卷积神经网络图像自动着色实战(原文附PyTorch代码)

人工智能和深度学习技术逐渐在各行各业中发挥着作用,尤其是在计算机视觉领域,深度学习就像继承了某些上帝的功能,无所不能,令人叹为观止。照片承载了很多人在某个时刻的记忆,尤其是一些老旧的黑白照片,尘封于脑海之中,随着时间的流逝,记忆中对当时颜色的印象也会慢慢消散,这确实有些可惜。但随着科技的发展,这些已不再是比较难的问题。在这篇文章中,将带领大家领略一番深度学习的强大能力——将灰度图像转换为彩色图像。文章使用PyTorch从头开始构建一个机器学习模型,自动将灰度图像转换为彩色图像,并且给出了相应代码及图像效果图。整篇文章都是通过iPython Notebook中实现,对性能的要求不高,读者们可以自行动手实践一下在各自的计算机上运行下,亲身体验下深度学习神奇的效果吧。 PS:不仅能够对旧图像进行着色,还可以对视频(每次对视频进行一帧处理)进行着色哦!闲话少叙,下面直接进入正题吧。

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增加颜色和着色

我们已经知道,在OpenGL中,我们只能画点,直线和三角形,并且所有物体都是以他们为基础构建的。既然受限于这三个基本图元,那么我们如何用许多不同的颜色和着色表达更复杂的场景呢?我们能使用的一个方法就是使用上百万个小三角形,每个三角形的颜色都不同,这样就可以看到一副美丽,复杂,有丰富颜色变化的场景。尽管,这在技术上是可行的,但性能和内存的开销是十分庞大的。所以,OpenGL提供了另外一种技术,平滑着色。举例来说,就是有一个三角形,每个顶点的颜色都是不同的,我们可以在三角形表面混合这些颜色,最终得到一个平滑着色的三角形。我们要使用这种类型的着色让桌子中央更加明亮,而桌子的边缘显得比较暗淡。

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