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【創新新引擎系列】AI技術新探 自學填顏色

2019-12-16
■陳啟峰在學士階段放棄保送清華機會,選擇到科大升學,其後到史丹福大學修讀博士,完成博士學位再次選擇回到科大從事教研工作。他強調這是因為看好本港科研環境。香港文匯報記者  攝■陳啟峰在學士階段放棄保送清華機會,選擇到科大升學,其後到史丹福大學修讀博士,完成博士學位再次選擇回到科大從事教研工作。他強調這是因為看好本港科研環境。香港文匯報記者 攝

陳啟峰盼突破視覺領域 以機器自動為影片配色

香港文匯報訊(記者 姜嘉軒)剛滿30歲的科技大學計算機科學及工程學系助理教授陳啟峰,今年初獲《麻省理工科技評論》選為中國地區「35歲以下科技創新35人」之一。作為計算機視覺領域的後起之秀,當前他正積極開展以人工智能(AI)為影片上色研究。他與香港文匯報分享指,期望透過深度學習「訓練」機器,使其理解在相同畫面下,各事物對應黑白跟彩色的關係,實現黑白電影自動上色的圖像處理應用,加快工作流程並帶來更清晰逼真的畫面。

先進的電影及視頻圖像特效,為大眾娛樂帶來革新性影響,而結合AI與電腦科學,更是有關技術發展的焦點。對於具歷史及人文價值的黑白電影來說,為其添上色彩是一項重要的修復及現代化工作,然而那卻非常耗費人力和時間,陳啟峰介紹說,「其實現在是有一些方法為黑白電影上色的,但普遍都要透過人手指定畫面不同部分的顏色」,而他的目標是透過演算法,將整個上色過程自動化,認出事物並作出合理配色。

全自動化比人手上色快更多

他解釋,這需要透過深度學習方式對機器進行「訓練」,首先要將彩色的影片變成黑白,讓其理解在相同畫面下,各事物對應黑白與彩色之間的關係,從而學習如何上色。至於實際運作方面,他拿出一幅來自1921年經典電影的截圖解釋,圖中可見一對男女依偎草地;機器可以自動認出人的皮膚、草地等不同事物,為其填上適當顏色。

聽到這裡讀者可能都會想到,電影歷史隨時長達百年,哪怕當年一對主角仍然健在,恐怕亦未能準確回答昔日身上的穿戴顏色。「事實上衣物是其中一個非常容易錯的地方,有別於草地之類有『正確答案』,衣服不論紅色還是藍色,在黑白電影中呈現出來都變成灰色,因此這類情況不求『正確』,只求合理、看得自然順眼就可」。換言之,機器在面對這類不可考的情況下,仍需發揮足夠的合理性,填上大眾眼中「恰當」的顏色。

被問到研究進展情況,陳啟峰分享項目已製作Prototype(原型),「得出的初步結果顯示,我們合成出來的影片是更加逼真,而在自動化的情況下,將可完全撇除用家輸入的步驟,對比人手肯定會快很多」。申請資助則是期望進一步優化系統,包括在顏色篩選方面再作改良,取得更大突破。

經費充足可支援更多研究生

陳啟峰又提到,國家科研經費「過河」的措施,包括國家自然科學基金今年已率先開放「優秀青年科學基金項目」予港澳申請,對本港年輕學者而言幫助很大。他指,優青基金每項目資助額約有150萬港元,遠高於香港研資局的數十萬元,經費更充足下意味可支援更多研究生津貼或設備,加上不需要與資深教授一同競爭,對於在學術生涯初期階段、主要為助理教授的青年科學家而言,是很好的支援。

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