L’un des premiers films de l’histoire remasterisé en 4K grâce à un réseau neuronal

Le 14 octobre 1888, l’inventeur français Louis Le Prince enregistrait l’une des toutes premières vidéos de l’histoire. Il s’agit d’un enregistrement d’une durée de 1,66 seconde et qui est intitulé Roundhay Garden Scene. La vidéo, qui est évidemment en noir et blanc, est composée de seulement 20 images et montre quatre personnes en train de se promener dans le jardin d’Oakwood Grange dans la banlieue de Leeds à Roundhay.

Récemment, cette vidéo âgée de 132 ans est réapparue sur YouTube, mais sous une forme tout à fait différente. L’enregistrement a en effet été remasterisé et possède maintenant une qualité vidéo en 4K. Celui derrière cette prouesse, c’est le YouTubeur du nom de Denis Shiryaev. Ce dernier s’est servi d’un réseau neuronal pour combler les parties vides entre les images existantes en générant des images additionnelles. Ainsi, la vidéo finale qu’il a publiée se compose maintenant de 250 images par seconde, donnant plus de fluidité aux mouvements.

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A part la génération d’images additionnelles, l’Intelligence Artificielle a aussi été utilisée pour colorer l’enregistrement et restaurer les images détériorées.

Les différentes étapes du traitement

La vidéo montre 4 personnes qui sont en fait des amis de Le Prince. Dans le film, ces personnages se promènent en cercle pour ne pas sortir de la zone délimitée par la caméra de Le Prince qu’il a d’ailleurs lui-même créée. Afin de donner une seconde vie à cette scène, Shiryaev a dû passer par plusieurs étapes.

Dans sa vidéo, le YouTubeur explique que la première chose qu’il a dû faire c’était de télécharger les 20 images positives de la vidéo à partir du site du British Science Museum. Ces 20 éléments ont alors été alignés dans le logiciel de montage vidéo pour que les personnages restent dans une position relativement constante. Le YouTubeur a ensuite utilisé un algorithme de stabilisation, puis une technique de restauration par réseaux neuronaux pour avoir plus de détails sur les visages.

L’étape suivante a été de régler la luminosité de chaque image pour obtenir une uniformité et réparer les dégâts faits par la lumière du soleil. Finalement, un ensemble de réseaux neuronaux a été mis à contribution pour augmenter le niveau de la qualité de la vidéo pour que celle-ci ait la plus haute résolution possible. Ce système d’IA a aussi servi à ajouter autant d’images que possible entre les images existantes pour avoir plus de fluidité. C’est ainsi que Shiryaev a obtenu les 250 images par seconde à partir des 20 images d’origine.

Faire encore mieux

Le YouTubeur ne s’est pas arrêté à la restauration proprement dite de la vidéo puisqu’il a également utilisé un réseau neural spécifique pour ajouter des couleurs artificielles à la vidéo. Le résultat parait assez naturel bien qu’il ne s’agisse pas réellement des couleurs exactes de la scène. Un bruit de fond composé de chants d’oiseaux a aussi été ajouté pour compléter le tout.

On peut dire que le résultat de cette expérience effectuée par le YouTubeur Shiryaev est déjà d’un niveau assez élevé, comme vous pouvez le voir sur la vidéo YouTube ci-dessous. Il a toutefois indiqué que les images qu’il a téléchargées à partir du site du British Science Museum n’étaient pas de très bonne qualité, et qu’il serait encore partant pour remasteriser la vidéo s’il arrive à obtenir des sources de qualité supérieure.