L’algorithme d’IA remet la couleur dans les films en noir et blanc

L'algorithme d'IA remet la couleur dans les films en noir et blanc

Crédit : Université de technologie de Graz

D’innombrables photographies historiques sont stockées en noir et blanc dans les archives du monde. Aujourd’hui, ces biens culturels et documents contemporains sont conservés grâce à la numérisation et (partiellement) améliorés grâce à la restauration numérique.

Des efforts ont été faits depuis les années 1970 pour coloriser ces séquences cinématographiques. Cependant, il n’y a pas eu de réels progrès, l’effort et les coûts associés aux techniques de coloration manuelles ou semi-automatiques étant trop élevés. Il est en principe possible de colorer des films de manière entièrement automatique. Cependant, cela a l’inconvénient que les couleurs peuvent être agréables à regarder, mais elles ne sont pas fidèles à la réalité.

C’est exactement là qu’intervient le projet “RE:Color : coloration efficace des films en qualité cinéma basée sur de nouvelles méthodes d’apprentissage automatique” de l’Université de technologie de Graz (TU Graz). Des informaticiens dirigés par Thomas Pock de l’Institut d’infographie et Vision, en collaboration avec la société basée à Graz et spécialisée dans la restauration de films historiques HS-Art, a développé une application logicielle intégrée qui combine des techniques de coloration interactives et automatisées avec des technologies d’apprentissage en profondeur.

Le résultat est un algorithme pour un processus de coloration principalement automatique, mais entièrement contrôlé par l’utilisateur.

Coloration réaliste

Selon Pock, il est essentiel que l’homme puisse influencer le processus de coloration : « Il faut toujours quelqu’un qui connaît les traditions historiques et qui puisse dire à quoi ressemblaient les vêtements, les façades, etc. à l’époque. L’uniforme du soldat était-il vert ou bleu ? Aucun algorithme ne peut en décider, mais il peut en tirer des leçons. »






Crédit : Université de technologie de Graz

L’algorithme doit donc être alimenté avec une collection d’échantillons d’apprentissage suffisamment importante pour prendre ensuite automatiquement en charge la coloration des films historiques. “Il s’agit de colorer les films aussi efficacement que possible avec le moins d’interventions de l’utilisateur possible. Cela peut signifier, par exemple, qu’une personne spécifie la coloration d’une image de film et que le logiciel prend ensuite en charge la coloration d’autres images”, explique Pock. .

Cette exigence centrale de contrôle guidé par l’utilisateur n’est remplie que grâce à des réseaux de neurones pré-formés qui peuvent être influencés de manière dynamique par l’interaction de l’utilisateur.

Pour cela, les chercheurs ont développé différentes approches inédites dans le domaine de la coloration automatisée basée sur l’intelligence artificielle (IA). En collaboration avec les développeurs de HS-Art, ils ont ensuite mis en œuvre l’approche la plus efficace dans une application prototype et ont généré une collection suffisamment puissante d’échantillons d’apprentissage. Ensuite, la mise en œuvre d’un contrôle guidé par l’homme a eu lieu pour obtenir des schémas de couleurs authentiques et appropriés.

Bruit d’image authentique

Avec les algorithmes développés, les films peuvent être restaurés de manière extrêmement propre et également colorés, mais ce n’est pas toujours nécessairement souhaitable. Pock déclare : « Avec les séquences historiques et les films cinématographiques en général, vous avez besoin d’une certaine quantité de bruit, ce que l’on appelle le « grain de film », sinon cela n’a pas l’air authentique pour le public. Pour cette raison, le logiciel peut également générer artificiellement et rajouter ce bruit après restauration et coloration.”

L’algorithme de base a été publié lors d’un grand symposium international et le code source est disponible gratuitement. Pour une utilisation efficace, cependant, un logiciel basé sur celui-ci, qui a été développé par le partenaire du projet HS-Art et qui fait partie de leur portefeuille de produits, est nécessaire. Le “Diamant film colorizer” a été utilisé, par exemple, dans la série documentaire ZDFzeit “Hitler’s Power” pour colorer des séquences historiques fidèles à l’original.

Fourni par l’Université de technologie de Graz

Citation: L’algorithme d’IA remet la couleur dans les films en noir et blanc (2023, 20 mars) récupéré le 20 mars 2023 sur https://techxplore.com/news/2023-03-ai-algorithm-black-white.html

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