老电影胶片往往会因为受损
而无法继续放映
许多经典影视作品逐渐淡出人们视线
如今，数字化修复技术
让众多老电影“重获新生”
在南理工也有这样一支“魔法团队”
他们将黑白电影转化为彩色4K
用科技手段将经典画面永久留存
2021年起，我校计算机科学与工程学院唐金辉教授带领潘金山教授、代龙泉副教授、杜晓宇副教授、以及团队的博士生硕士生们，参与了由新华社国家重点实验室、中科汇金数字科技（北京）有限公司、南京理工大学、中国传媒大学等单位共同研发的智能影像修复系统，助力《雷锋》4K彩色版的修复。该项目在国家自然科学基金的资助下完成。
历时两年，在数字化技术的还原下，老电影焕发新光彩，可亲、可敬、可爱、可学的雷锋形象将以更鲜活的方式与观众重逢。
\ | /
★
今天，快跟随官微菌
一同了解《雷锋》电影修复工作
背后的故事
↓↓↓
用AI技术擦亮历史光影
电影《雷锋》是1965年3月5日上映的经典电影，片长77分钟，约11万帧画面，受当时技术条件限制，原片为黑白摄制，画幅4:3，单声道。也是我国第一部以雷锋事迹为题材、最早在银幕塑造雷锋艺术形象的影视作品。
我校计算机科学与工程学院唐金辉教授和潘金山教授带领的团队利用多项技术助力电影修复，成为了《雷锋》的“胶片医生”。从黑白胶片到彩色4K，让更多观众欣赏到经典的“真容”。
对于此次电影修复团队的成员而言，这次修复的不只是一部电影，更是几代中国人共同的记忆。
传统的经典影视修复采取单帧着色的方法，即通过处理一帧画面对整个镜头画面进行着色。面对胶片破损折痕、模糊颜色失真、胶片发霉、分辨率低、色彩灰白、噪声严重的情况下，会出现效率较低下、着色质量较差的问题。
为了更加快捷、高效、精准地修复画面里的划痕、噪点、闪烁，团队发明了双向着色算法进行电影修复。首先人工处理首尾两帧经典影像的上色，而后通过AI对于整个镜头的数十乃至上百帧进行完整着色。人工处理加上算法加持，极大地提升了修复中的着色效率与着色质量。
点击图片完成“着色”
在保证影片上色质量的同时，如何将黑白电影转变成为彩色4K电影，成为了修复过程中面临的另一个问题。
团队申请专利“一种基于自监督学习的视频盲超分辨率重建方法及系统”，利用该技术显著提升了经典影视作品的分辨率，使得经典影视作品画面更加清晰、细腻。除此之外，针对电影中高速运动、低光照等复杂场景，团队还运用自研的高速光流算法、光照增强算法等，进一步保证了电影修复效果。
点击图片完成“着色”
最高级的修复是“修旧如旧”
“修复”顾名思义，即为修旧如旧，在电影修复上也同样如此。
在考证原片色彩的基础上，为黑白电影上色才能真正展示当时的色彩。从而，电影修复并不是简单的通过技术进行填色处理，更重要的是对影片风格与细节的考究。
AI修复如何能将历史中的色彩进行真实的还原？AI修复中出现色差该如何解决呢？针对这一问题，团队进行了更加深入的探索。
为了保证画面中色彩的还原度，团队成员查阅大量历史资料并且特地去寻找了多种电影中的道具进行色彩提取，例如雷锋所穿着的55式军服、士兵冬帽（雷锋帽），他所佩戴的汽车兵领章，50-60年代时小学生佩戴的红领巾、1956年生产的解放牌汽车等等。
雷锋所穿的55式军服
士兵冬帽（雷锋帽）
解放牌汽车
雷锋佩戴过的中士军衔领章