华科学子研发图像修复系统“希望胶带”助力走失儿童回家

  近日，一条“希望胶带”的短视频火爆全网，胶带上印有上百张走失儿童的照片和信息，帮助宝贝寻亲。极目新闻记者了解到，胶带上的照片是由华中科技大学的学生团队修复而成。他们研发的AI算法，修复了200多张老照片，团队将修复后的图片转交给“宝贝回家”公益组织。该组织将这些照片印刷成了“希望胶带”和爱心卡片，全社会传播，帮助更多走失儿童找到家。

  爆火的“希望胶带”上，写着丢失孩子的信息，“蒋永福，出生日期1990年12月2日，走失日期1994年11月23日……”文字上方配着照片，照片中孩子一双大眼睛，平眉、小鼻子、小嘴巴，五官十分清晰。20多年的老照片做到如此清晰，要得益于华中科技大学软件学院博士生盛建中带领的学生团队。

  去年疫情期间，盛建中在微博上看到“宝贝回家”公益组织，发现很多走失儿童的照片因年代已久，变得模糊难认，便有了帮他们做老照片修复的想法。他与该公益组织取得联系，达成了合作意向。盛建中读博所在的实验室是数字图像处理实验室，图像修复是其中一个研究方向。2018年，为了将所学知识运用到社会生活中，他带领团队成立了武汉悟空游人工智能应用软件有限公司。

  2020年3月，盛建中带领团队10余名成员做图像修复系统的研发工作。团队基于项目的特殊需求，对系统来进行反复训练测试。历经半年，在该校教授陈传波和学院领导的帮助下，团队最终研发出一套修复速度快、细节还原准确的AI算法。“网络上的老照片修复大多以人工PS为主。AI算法的优势不仅在于修复速度快，几分钟就能完成，还在于对细节的还原更真实。“盛建中介绍。

  人工智能算法研发成功后，盛建中带着团队先后修复了200多张走失儿童的照片，修复后的照片已用于寻人启事、爱心胶带、爱心卡片等制作。“特别感谢他们，这些大学生好样的！我们登记的走失儿童大都是80后、90后的孩子，很多都是老照片，不清晰，在他们帮助下图片都清晰了很多。”宝贝回家公益组织工作人员王女士说，她还号召更多的有知识有技术的大学生加入到公益事业中。

  “他们做的这个事情非常好，我们学校也很重视学生开展公益活动，用所学专业相关知识回报社会。学院也给他们提供了很多帮助，想让他们能做得更好。”该校启明学院黄刚副院长说到。启明学院创新创业管理部负责人庞秀梅也点赞了学生的公益行为。

  “做这个系统最难的就是训练人工智能网络来修复图片，我们研发过程中大部分时间都在用图片去训练网络。”谈起研发过程，盛建中告诉记者。

  据盛建中介绍，目前修复照片只需要将原始图片输入到系统内，几分钟后就会自动生成修复好的图片。修复后的图片，清晰度提高很多，原本20KB左右的照片，修复后可达到150MB。现在只要几分钟就能修复好一张图片，但最初团队为了尽快研发出图像修复算法，熬了很多个日夜，经过多次调试运行。

  “我们把从‘宝贝回家’那边拿到的图片输入到系统中，让系统运作跑出修复后的图片，再拿修复后的图片和家长进行核对，完善修复效果。”盛建中说到。整整半年的时间，他们都在做这件事情，不断地输入数据做训练，然后对比数据，并结合原有的图像修复知识对系统来进行完善。最终团队开发出了图像修复系统，同时还申请了两项相关专利。

  图像修复系统目前已经能很好地修复很多不清晰地图片，但是团队在修复过程中，还是遇到了一些较难修复的图片，这些图片处理起来往往需要好几天的时间。修复一张残疾儿童的照片时，他们连续奋战了一个星期。团队最初拿到的是走失儿童残疾证上的照片，照片十分模糊，只能看到五官大轮廓。拿到图片后，团队对图片做调整，裁剪出合适的区域，再调节图片对比度，进行图片降噪等预处理。

  团队将预处理后的图片输入系统来进行修复，最初系统修复的图片效果并不好，团队用系统多次修复。修复过程中，他们也跟家长做沟通，逐步完善修复效果。终于在一周后，他们完成了这张照片的修复，修复后的图片孩子的五官眼睛、鼻子、单眼皮清晰可见。家长将修复后的图片用在后续的寻亲中。

  团队成员之一、华科大三学生张俊钊说，看到由团队修复好的照片被做成了寻亲胶带，感到很欣慰很骄傲，“我很感激加入悟空游这个团队，一起做有意义的事，我们也会继续科研攻关，提供更多的服务，给失去亲人的群体带去希望。”后续，团队将继续做相关的科研攻关，期望把系统运用到成人等更多群体的寻亲中。