Вебсервіс для реставрування та колоризації фотографій на основі нейронних мереж
Date
2023
Authors
Advisor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Abstract
Застосування штучного інтелекту для роботи із зображеннями сьогодні надзвичайно широке: від генерування творів мистецтва до визначення дефектів у продукції та аналізу медичних знімків. В останні роки для задач обробки зображень набула популярності архітектура GAN. Серед переваг такої мережі – ефективність та висока якість роботи. Модель GAN складається з двох підмереж – генератора та дискримінатора – які в процесі тренування «змагаються між собою». GAN лежить в основі багатьох сучасних мереж, призначених для роботи із зображеннями.
У роботі розглянуто три різні задачі обробки зображень: колоризація (надання чорно-білому фото кольору), відновлення зображень від пошкоджень (шум, наявність «подряпини», занизькі або зависокі контраст і яскравість), підвищення роздільної здатності зображень.
У цілому, перші дві задачі можна віднести до однієї категорії «переклад зображення до зображення» (англ. «image-to-image translation»), оскільки при обробці розмірність вхідного фото зберігаються. Свою ефективність для такої категорії задач показала умовна генеративна змагальна мережа Pix2pix, запропонована в роботі «Image-to-Image Translation with Conditional Adversarial Networks» (P. Isola, J. Zhu, T. Zhou та ін.). Модель Pix2pix є універсальною, тобто її архітектура не змінюється від тематики задачі.
Для збільшення роздільної здатності було реалізовано модель SRGAN із роботи «Photo-Realistic Single Image Super-Resolution Using a Generative Adversarial Network» (C. Ledig, L. Theis, F. Huszar та ін.). Мережа дозволяє виконувати збільшення у довільну кількість разів, проте найчастіше виконують дво-, чотири- або восьмикратне збільшення. У роботі було досліджено роботу мережі на чотирикратному збільшенні.
На основі розроблених нейронних мереж було створено завершений програмний продукт із веб-інтерфейсом користувача.
Description
Keywords
Citation
Тарелкіна, К. О. Вебсервіс для реставрування та колоризації фотографій на основі нейронних мереж : дипломний проект ... бакалавра : 121 Інженерія програмного забезпечення / Тарелкіна Катерина Олексіївна. – Київ, 2023. – 139 с.