量子位|用AI给祖国庆生：1956年的《我的祖国》MV变4K高清彩色版

鱼羊杨净发自凹非寺
量子位报道 | 公众号 QbitAI
用AI的方式为祖国庆生！
在祖国71周岁之际， 1956年黑白电影《上甘岭》插曲《我的祖国》MV重新上线了。
还是4K高清彩色版的那种，来看看一键高清、上色的效果~

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△央视频号：光华路甲一号
这是由央视频出品，中国电影资料馆制作而成。
一阵笛声开场~就把我们带回到了1952年上甘岭战役那个年代。

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随后，就是电影《上甘岭》的女主角玉兰上场，虽然看上去未施粉黛，但一点不逊色于今天的女明星～
一群人围坐在一起，都听着她唱歌。
在歌的高潮部分，就属于集体合唱的part 。他们个个伤的伤，衣服破的破，却眼里有光，嘴角含笑~
一个士兵进到坑道里见到此景，也不由带上了笑意：

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当年影片中祖国的山川、河流，也同样被彩色重现：

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还有当时的工业建设的场景：

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此歌此景，难怪不少网友表示：有点好哭。
AI「百万后期」
不仅分辨率大大提高，还赋予了经典黑白电影真实的色彩，这样的「百万后期」是如何实现的？
【量子位|用AI给祖国庆生：1956年的《我的祖国》MV变4K高清彩色版】央视频官方微博提到，这次采用的是4K+AI影像修复技术。
其实，这样的AI「百万后期师」，在修复老电影、老影像资料方面，已是声名卓著。
比如，俄罗斯网友Denis Shiryaev就曾将1896年的古董电影《火车进站》，用AI修复成4K 60fps的高清画质。
修复前：

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修复后：

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其中主要涉及到的技术，包括AI插值、对抗生成网络着色等等。
AI插值
插值算法的作用，是对图像进行分析，识别其细节和结构，而后将额外的「信息」补充到图像中。
比如说，《上甘岭》电影原本的画质只有480p ，也就是640×480 ，总像素307200 ，而4K高清是3840x2160 ，总像素是8294400 。
那么，要把《上甘岭》的画面修复到4K高清，就需要额外填充近800万个像素。
而插值算法要做的，就是根据需要补充的像素周边的像素，估计每个新像素要显示什么内容。
这一过程可以依靠深度卷积神经网络来完成。
市面上也有成熟的商业软件提供了此类功能，比如Topaz实验室的Gigapixel AI 。

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Topaz实验室介绍：
神经网络会分析成千上万对照片，了解图像细节是如何丢失的。算法会根据所学知识在新图像中填充信息，有效地为照片添加新细节。
插帧算法
提高了分辨率，还有帧数的问题需要解决。
老影像资料由于技术限制，帧率比较低，容易出现「卡顿」的情况，不够丝滑流畅。
而插帧算法，简单来说，就是在两帧之间补出画面，让画面更连贯自然。
比如上海交通大学开源的插帧算法DAIN ，就能够「脑补」慢动作，通过探索深度信息来检测遮挡，一口气把30fps的视频插帧到480fps 。

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并且，这项技术不仅适用于真实拍摄的视频，电影、定格动画、动漫都能搞定。
AI着色
搞定了清晰度和流畅度，上色部分， AI也能一手搞定。
在去年Facebook的F8大会上开源的DeOldify ，就是位「上色大师」。

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基于NoGAN这一对抗生成网络， DeOldify既能保证视频着色的稳定性，也能消除视频中的噪点。
训练流程是：先用常规方法训练具有特征损失的生成器，接下来从中生成图像，并把辨别器当成一个二元分类器，区分输出图像和真实图像之间的差距。对于辨别器来说有一个拐点，在拐点附近生成图像质量最佳。
不过，要找到这个拐点，就需要人工调试了。
网友：求全片修复，影院重映
「一条大河波浪宽」的音乐一响，就足以让人陷入回忆，心潮澎湃。
而4K高清的彩色重现，更是让网友们直呼「精彩」。

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不少网友纷纷表示，期待全片修复，重新在影院上映。
那么，如果4K版《上甘岭》重映，你会去看吗？
最后，祝各位小伙伴双节快乐，假期愉快~

量子位|用AI给祖国庆生：1956年的《我的祖国》MV变4K高清彩色版

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