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| 本文作者： skura | 2019-01-07 22:40 |
雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按，在挑選手機(jī)時(shí)，手機(jī)攝像頭往往是我們考慮的重要因素之一，但目前很多手機(jī)拍出來(lái)的照片效果不盡如人意。如何用深度學(xué)習(xí)的方法美化照片？ George Seif 發(fā)表了一篇文章，是關(guān)于如何自動(dòng)增強(qiáng)低質(zhì)量相機(jī)拍攝的照片，大家快來(lái)實(shí)戰(zhàn)吧~
照相是一項(xiàng)很棒的技術(shù)。它讓我們能夠保存自己的記憶，當(dāng)看到照片中的景色時(shí)，我們可以重新體驗(yàn)它們。
這項(xiàng)技術(shù)在過(guò)去的幾年里取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著 4K、HDR 和彩色增強(qiáng)等各種新功能的出現(xiàn)，您可以拍攝出令人驚嘆的照片。
但它確實(shí)是有代價(jià)的。不是每個(gè)人都買(mǎi)得起最好的相機(jī)。DSLR 相機(jī)的價(jià)格從幾百美元到幾千美元不等。不僅如此，也不是每個(gè)人都能用這些相機(jī)拍出好的照片，畢竟我們并不都是專(zhuān)業(yè)攝影師！
我們大多數(shù)人拍照用的是智能手機(jī)，但與高端 DSLR 相比，智能手機(jī)拍攝的照片通常非常平淡。
深度學(xué)習(xí)改變了這一切。
美化你的照片
來(lái)自蘇黎世 ETH 計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室的研究展示了如何自動(dòng)增強(qiáng)低質(zhì)量相機(jī)拍攝的照片，使它們看起來(lái)像是由專(zhuān)業(yè)攝影師用 DSLR 拍攝的。他們是這樣做的：
該團(tuán)隊(duì)首先收集了一組低質(zhì)量（來(lái)自手機(jī)）和高質(zhì)量（來(lái)自 DSLR）照片作為數(shù)據(jù)集，您可以從項(xiàng)目頁(yè)面下載這些照片。這正是我們需要的用于這種增強(qiáng)任務(wù)的數(shù)據(jù)：輸入低質(zhì)量的圖像（來(lái)自手機(jī)）并讓深度網(wǎng)絡(luò)嘗試預(yù)測(cè)高質(zhì)量版本（來(lái)自 DSLR）的樣子。
一個(gè)圖像有幾個(gè)我們可能想要增強(qiáng)的屬性：燈光、顏色、紋理、對(duì)比度和清晰度。深度網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，可以利用四種不同的損失函數(shù)來(lái)描述所有這些屬性：
顏色損失：預(yù)測(cè)圖像和目標(biāo)圖像模糊版本之間的歐幾里得距離。
紋理?yè)p失：基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）的分類(lèi)損失。GAN 被訓(xùn)練來(lái)預(yù)測(cè)灰度照片質(zhì)量的高低。由于使用了灰度圖，網(wǎng)絡(luò)將很好地聚焦于圖像的紋理，而不是顏色。
內(nèi)容損失：預(yù)測(cè)圖像的 VGG 特征與地面真像之間的差異。這一損失確保了圖像中的對(duì)象（即圖像語(yǔ)義）和整體結(jié)構(gòu)保持不變。
總變化損失：圖像中的垂直和水平總梯度。這將增強(qiáng)圖像的平滑度，這樣最終得到的圖像就不會(huì)太粗糙或有噪音。
最后將這些損失加起來(lái)，生成一個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)來(lái)做預(yù)測(cè)！
代碼
感謝 AI 社區(qū)中開(kāi)放源碼，我們?cè)谶@里找到了一個(gè)公開(kāi)的照片增強(qiáng)器項(xiàng)目！以下是您使用它的方法。
Git 源碼地址：https://github.com/aiff22/DPED
安裝需要的庫(kù)文件：
pip install tensorflow-gpu
pip install numpy
pip install scipy
所有經(jīng)過(guò)預(yù)先訓(xùn)練的模型都已經(jīng)在 models_orig 文件夾中都有對(duì)應(yīng)的庫(kù)，因此無(wú)需下載它們！
將要增強(qiáng)的照片放在以下目錄中：
dped/iphone/test_data/full_size_test_images/
這是「iphone」的系統(tǒng)默認(rèn)目錄，但是如果您想更改代碼，可以更改 test_model.py 腳本中的代碼。之所以說(shuō)「iphone」，是因?yàn)樽髡呤褂?3 款智能手機(jī)（iphone、sony 和 blackberry）拍攝的照片訓(xùn)練了 3 種不同的模型，因此你有三個(gè)選擇。但是這個(gè)模型在大多數(shù)這三種手機(jī)拍攝的照片上都能很好地工作，所以我們選擇其中一個(gè)就好。
最后，為了增強(qiáng)照片效果，我們運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的腳本：
python test_model.py model=iphone_orig \
test_subset=full \
哇！您的增強(qiáng)型和專(zhuān)業(yè)型照片將保存在「視覺(jué)效果」文件夾中！
你自己試試代碼，很有趣！看看你的照片如何處理增強(qiáng)。請(qǐng)?jiān)谙旅姘l(fā)布鏈接，與社區(qū)共享您的照片。同時(shí)，這里是我自己測(cè)試的一些結(jié)果。雷鋒網(wǎng)
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