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来源:雷锋网
传说中有一种电脑高手可以在一台电脑上按下 Ctrl+C,在另一台电脑上按下 Ctrl+V 就能进行跨设备粘贴复制。
虽然只是传说,但有无数的电脑极客为这个目标而努力。而现在利用机器学习 +AR 技术攻克了这个难题。
利用这个技术只用一部手机就能将书上的图片直接复制到电脑上,全程用不到 10 秒钟。
手写框架图自然也不在话下 ~
这个项目是一位自称艺术家的法国人创造,据在 reddit 提供的 github 地址,发现作者名为 Cyril Diagne,此外其还是一家 AI 公司的联合创始人。
项目地址:https://github.com/cyrildiagne/ar-cutpaste
虽然目前仅能用于 Photoshop,但作者相信未来可以处理更加不同类型的输出。从粘贴到复制,完成整个过程需要三个模块:移动 APP、本地服务器、背景移除。
其中,移动 APP 使用了 Expo 这个通用的 React 应用架构和平台搭建,本地服务器使用了 ScreenPoint 超早摄像头在屏幕上所指向的位置,背景移除使用的技术是基于被 Pattern Recognition 2020 收录的论文《U^2-Net: Going Deeper with Nested U-Structure for Salient Object Detection》。目前此论文尚找到下载版本,不过论文代码已经放出。
代码地址:
https://github.com/NathanUA/U-2-Net
部署步骤
根据作者 Github,整个部署可以分为四步:Photoshop 配置、设置外部显著对象检测服务器、配置和运行本地服务、配置和运行移动 APP。
Photoshop 配置:1. 进入 "Preferences>Plug-ins",启用 " 远程连接 ",并设置稍后需要的密码。2. 确保 PS 文档设置与 server/src/ps.py 中的设置匹配,否则会粘贴空白。3. 确保文档有背景,如果背景空白 SIFT 可能无法进行正确的匹配。
设置外部显著对象检测服务器:1. 需要使用 BASNet-HTTP 作为外部 HTTP 服务部署 BASNet 模型;2. 将需要部署的服务 URL 来配置本地服务器。3. 如果在与本地服务相同的计算机上运行 Basnet,请务必配置不同的端口。
配置并运行本地服务器的时候,按照上面的代码和说明。
配置和运行 APP 则需要按照上面的设置。
另外,作者也提到直接在 APP 中使用像 DeepLap 此类的技术可能会简单的多,但是作者还没有尝试。
技术细节
该工具使用 U2-Net ( Qin et Al, Pattern Recognition 2020 ) 执行显著目标检测和背景移除。
然后,利用 OpenCV SIFT 找出手机在电脑屏幕上对准的位置。只需要一张手机照片和截图,就可以得到准确的 x, y 屏幕坐标系。
U^2-Net 架构
据论文作者介绍,U^2-Net 与当前 20 余种 SOTA 方法进行对比实验后,无论是在模型尺寸还是结构测度等指标都获得了比较不错的成绩。
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U^2-Net 工作是对其 BASNet ( Qin et al, CVPR 2019 ) 工作的更新,论文暂时未放出,不过根据 BASNet,我们可以知道在边界的显著性检测方面,其对损失函数的设计进行了创新,使其不再像以前那样只关注区域精度。
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上面是检测技术,而定位技术是使用的 SIFT 算法,全称是 Scale-invariant feature transform,翻译过来是:尺度不变特征转换。是一种不随图像尺度旋转变化而变化的特征,因此 SIFT 特征不会随着图像的放大缩小,或者旋转而改变,同时由于在提取特征时做的一些特殊处理,使得 SIFT 特征对于光照变化也有比较强的适应性。
SIFT 算法由加拿大英属哥伦比亚大学教授 David Lowe 于 1999 年发表于会议 ICCV ,原论文 Object recognition from local scale-invariant features ,David Lowe 是唯一作者。
广为人知的被引用更多的是 2004 年发表于期刊 IJCV 的完善版 Distinctive image features from scale-invariant keypoints。2020 年 3 月 6 日专利到期,可以免费试用,OpenCV 里就有。 算法流程一般为:构建尺度空间、寻找极值点、筛选极值点、计算特征点的主方向、变换特征点维度。
该工具使用 OpenCV SIFT 找出手机在电脑屏幕上对准的位置
作者:不会写程序的设计师不是好艺术家
前面也提到,这项工具的发明者是 Cyril Diagne,其自称是艺术家、设计师、程序员,现居住在法国。
2008 年毕业于法国巴黎的 Les Gobelins 学院,这所学校不仅仅是动画制作专业全球排名第一,还有图像专业和交互设计专业同样在国际上表现不俗。
毕业之后,他和其他五位学生共同创立了 LAB212 公司,并且其本人是谷歌文化学院实验室驻场艺术家,也是 CAL(瑞士洛桑)的媒体和交互设计负责人。
他的工作重点是将数字技术与非常规技术融合在一起,从而创造诗意版的互动体验。
他还曾经研究出一种人脸涂鸦工具,借助 Tensorflow.js、FaceMesh 和 Three.js 即可在网页浏览器上使用 AR 对脸部进行涂鸦。
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还有一款可在 Instagram 个人主页图像上添加 3D 效果的 chrome 扩展程序,效果生成类似于 Facebook 3D 照片功能,让 2D 照片也能呈现多角度的景象。