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机器之心 机器之心 原创

漫画汉化组福音:深度学习工具一键抠图

一鸣
报道

漫画抠图是汉化组翻译中必不可少而又工作量很大的一项工作,主要内容是将漫画中的文字抠去,以便替换成另一种语言。现在,这项工作可以自动化地完成了,一位韩国的开发者开源了一款工具,借助 深度学习 模型可以一键抠去漫画中的文字,连背景图中的文字都可以被抠去,效果十分惊人。

项目地址:https://github.com/KUR-creative/SickZil-Machine

很多人都喜欢看日本漫画,不少作品已经成为很多人心中的童年回忆。但是对于漫画的翻译人员来说,他们需要去除原有漫画的对话框和背景文字,并将其替换为读者使用的语言。由于一本漫画可能有数万个对话框和对话,因此工作量是很大的。

现在,抠图的工作人员可以基本上解放他们的双手了。只要你有 TensorFlow ,就可以快速实现一键抠图,将漫画图像中的所有文字一键去除。

SickZil-Machine,一键抠图

SickZil 是韩文中的作者提供了一个视频,用于展示这一工具的效果。

作者同时提供了自动工具抠图的案例。

对话框中的文字可以被完全消除。

有时候会有些文字消除不干净的情况,但基本不影响画面(漫画右上角标题符号)。 同时,背景中被去掉文字后,背景画面可以被自动补全,基本不改变画面效果(画面右上角背景文字)。

从视频中可以看出,这一工具非常的方便。只需要选择待处理的漫画,然后运行工具即可。如果有一些画面被误去除,或者有一些去除不干净的情况下,用户可以手动修改需要被去除的文字。

那么,这一工具背后是什么技术呢?

技术

模型架构

据项目作者介绍,这一工具背后使用了两个模型,第一个是 Seg Net,用于检测漫画中的问题。另一个则是 Compl Net,用于处理漫画图像,去除文字并补全缺失的图像部分。

Seg Net 使用的是 U-NET。这是一种编码器-解码器架构。编码器逐渐减少 池化 层的空间维度,解码器逐步修复物体的细节和空间维度。

U-Net 的架构,将输入图像逐步 池化 后进行 上采样 ,从而还原图像细节。

而 Compl Net 使用的是 deepfill v2,这是一个用于对任意被 mask 的图像进行修复的模型,可以适应各种 mask 的方式(块状遮盖或线条遮盖都可以)。deepfill 是 Adobe 等机构提出一系列 图像修复 工具, 机器之心 也曾用过 deepfill v1,但是效果似乎没有论文展示的那么好。

目前 deepfill v2 并没有官方开源,但 GitHub 上有其他开发者复现。

deepfill v2 的模型架构,可以进行 图像修复

有了这两大神器,基本上可以实现漫画文字的检测识别和去除文本后的图像补全。

数据集和训练

有了模型还不够,很多读者想知道,整个系统是怎样训练的。

在 Seg Net 上,作者使用了原始的漫画图像和文本内容遮盖数据,用于覆盖原始漫画中所有的文字部分。在 Compl Net 上,模型的输入为被移除了文字的漫画图像。模型使用了 285 个图像-遮盖对和 31500 张漫画图像,其中有将近 12000 张漫画是有文字的,因此训练的数据比较平衡。

安装和使用

作者没有透露训练模型的相关 参数 ,但是提供了开发者需要准备的硬件配置。

对于开发者而言,运行代码需要准备 NVIDIA 驱动 410.x,CUDA 10.0,CUDNN >= 7.4.1, TensorFlow 需要大于 1.13 版本。

配置代码步骤如下:

  1. 首先克隆相关代码:git clone https://github.com/KUR-creative/SickZil-Machine.git; cd SickZil-Machine

  2. 下载 zip 文件,地址:https://github.com/KUR-creative/SickZil-Machine/releases。

  3. 解压并复制文件:SickZil-Machine-0.1.1-pre0-win64-cpu-eng/resource/cnet 和 SickZil-Machine-0.1.1-pre0-win64-cpu-eng/resource/snet 到文件目录:SickZil-Machine/resource.

  4. 进入目录并安装:pip install -r requirements.txt

  5. 运行主程序:cd src; python main.py

相关数据

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深度学习(deep learning)是机器学习的分支,是一种试图使用包含复杂结构或由多重非线性变换构成的多个处理层对数据进行高层抽象的算法。 深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的算法,至今已有数种深度学习框架,如卷积神经网络和深度置信网络和递归神经网络等已被应用在计算机视觉、语音识别、自然语言处理、音频识别与生物信息学等领域并获取了极好的效果。

池化 技术

池化(Pooling)是卷积神经网络中的一个重要的概念,它实际上是一种形式的降采样。有多种不同形式的非线性池化函数,而其中“最大池化(Max pooling)”是最为常见的。它是将输入的图像划分为若干个矩形区域,对每个子区域输出最大值。直觉上,这种机制能够有效的原因在于,在发现一个特征之后,它的精确位置远不及它和其他特征的相对位置的关系重要。池化层会不断地减小数据的空间大小,因此参数的数量和计算量也会下降,这在一定程度上也控制了过拟合。通常来说,CNN的卷积层之间都会周期性地插入池化层。

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在数学和统计学裡,参数(英语:parameter)是使用通用变量来建立函数和变量之间关系(当这种关系很难用方程来阐述时)的一个数量。

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TensorFlow是一个开源软件库,用于各种感知和语言理解任务的机器学习。目前被50个团队用于研究和生产许多Google商业产品,如语音识别、Gmail、Google 相册和搜索,其中许多产品曾使用过其前任软件DistBelief。

上采样 技术

在数字信号处理中,上采样、扩展和内插是与多速率数字信号处理系统中的重采样过程相关的术语。 上采样可以与扩展同义,也可以描述整个扩展和过滤(插值)过程。

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