일본산업뉴스요약

AI로 자연스러운 이미지 합성
와세다대학, 원본에 결함 있어도 데이터를 보완

와세다대학의 이시카와(石川) 교수 연구팀은 AI를 사용하여 자연스러운 합성이미지를 만들어내는 기술을 개발하였다. 결함이 있는 데이터를 보완하여 실제와 똑같이 보이도록 할 수도 있고, 언뜻 보면 비슷하지만 다른 이미지로 새로 만들 수도 있다. 2차원 데이터에서 3차원 이미지를 만드는 소프트웨어나 SNS에 얼굴사진을 올리는 어플 등에 응용할 수 있을 것으로 전망된다.

개발에는 콘볼루션 신경망(Convolutional neural network, CNN)이라는 심층학습을 사용하였다. 우선, 풍경이나 사람의 얼굴 등 약 800만장의 이미지를 준비. 자동으로 이미지의 일부를 지우는 소프트를 이용하여 1장에 몇 군데를 지운 이미지를 만들었다. 지운 위치, 지운 모양 크기는 제각각 다르게 하였다. 원본 이미지를 ‘정답’으로 하여 지운 이미지와 쌍으로 하여 3개월간 학습시켰다.

만든 이미지가 원본 이미지와 자연스럽게 같아지도록 학습과정의 알고리즘을 연구하였다. 데이터보완과 판정이라는 2중구조로 하였다. 우선, 첫 단계에서 지운 부분을 보완한다. 지운 모양이나 크기는 상관없다. 다음 단계에서 보완한 부분이 자연스럽게 완성되었는지, 주변과 조화를 이루는지를 판정한다.

또한 이미지 전체, 보완한 부분의 주위를 각각 평가한다. 전체와 부분에서 위화감이 없도록 보완 단계를 반복하여 학습하였다. 이시카와 교수는 “이미지 전체와 부분이라는 2개의 측면을 사용한 점이 새롭다”라고 강조한다.

학습 후에는 보완한 부분만을 실제로 사용하여 새로운 입력한 이미지를 합성한다. 2차원의 데이터만 있어도 입체 부분을 보완하여 가상현실(VR) 이미지를 만들 수 있다.

사진 가공 어플로서 응용할 경우, 원본 이미지에 없는 것을 새롭게 만들 수 있다는 특징을 이용할 수 있다. 예를 들면 아이의 사진을 조금 바꿔서 SNS에 올릴 수 있어 안전성이 높아진다.

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