本文分享自华为云社区《绘制一切》，作者： 雨落无痕 。
绘制一切-Inpaint Anything
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Notebook 案例地址：绘制一切
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也可通过AI Gallery，搜索【绘制一切】一键体验！
Inpaint Anything
通过一键点击标记选定对象，即可实现移除指定对象、填补指定对象、替换一切场景，涵盖了包括目标移除、目标填充、背景替换等在内的多种典型图像修补应用场景。
它的整体框架如图所示：
Inpaint Anything 工作原理
Inpaint Anything 结合了 SAM、图像修补模型（例如 LaMa）和 AIGC 模型（例如 Stable Diffusion）等视觉基础模型。
SAM（Segment Anything Model）可以通过点或框等输入提示生成高质量的对象分割区域，实现指定目标的分割。更多相关的介绍可以参考一键分割图像。
图像修补模型 LaMa，则能够在高分辨率图像的情况下，随意删除图像中的各种元素。模型的主要架构如下图所示。包含一个 mask 的黑白图，一张原始图像。将掩码图覆盖图像后输入 Inpainting 网络中，先是降采样到低分辨率，再经过几个快速傅里叶卷积 FFC 残差块，最后输出上采样，生成了一张高分辨的修复图像。
将三个模型结合到一起，我们可以做出很多的功能。本文就实现了在图片/视频中移除一切物体、在图片中填充一切物体和在图片中替换一切背景这三种功能，其具体实现步骤如下：
以下为具体通过 ModelArts 实现 Inpaint Anything 的流程。
Inpaint Anything 适配 ModelArts
使用方法：
🔹 本案例需使用 Pytorch-1.8 GPU-P100 及以上规格运行
🔹 点击 Run in ModelArts，将会进入到 ModelArts CodeLab 中，这时需要你登录华为云账号，如果没有账号，则需要注册一个，且要进行实名认证，参考《ModelArts准备工作_简易版》 即可完成账号注册和实名认证。 登录之后，等待片刻，即可进入到 CodeLab 的运行环境
🔹 出现 Out Of Memory ，请检查是否为您的参数配置过高导致，修改参数配置，重启 kernel 或更换更高规格资源进行规避❗❗❗
下面让我们从零开始，一起来体验 Inpaint Anything 绘制一切的乐趣吧！
1.环境准备
拷贝代码，并安装依赖库
import osimport torchimport os.path as ospimport moxing as moxpath = osp.join(os.getcwd(),'Inpaint-Anything')if not os.path.exists(path): mox.file.copy_parallel('obs://modelarts-labs-bj4-v2/case_zoo/Inpaint-Anything', path) if os.path.exists(path): print('Download success') else: raise Exception('Download Failed')else: print("Model Package already exists!")
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2.在图片中移除指定对象
!python remove_anything.py \ --input_img ./example/remove-anything/dog.jpg \ --coords_type key_in \ --point_coords 200 450 \ --point_labels 1 \ --dilate_kernel_size 15 \ --output_dir ./results \ --sam_model_type "vit_h" \ --sam_ckpt ./pretrained_models/sam_vit_h_4b8939.pth \ --lama_config ./lama/configs/prediction/default.yaml \ --lama_ckpt ./pretrained_models/big-lama
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import cv2import matplotlib.pyplot as pltdef show_original_image(image_path, modify_image_path): image = cv2.imread(image_path) image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB) with_point_image = cv2.imread(modify_image_path + 'with_points.png') with_point_image = cv2.cvtColor(with_point_image, cv2.COLOR_BGR2RGB) fig = plt.figure(figsize=(20, 10)) ax1 = fig.add_subplot(1, 2, 1) plt.title('Original image', fontsize=16) ax1.axis('off') ax1.imshow(image) ax2 = fig.add_subplot(1, 2, 2) plt.title('With_Point image', fontsize=16) ax2.axis('off') ax2.imshow(with_point_image) plt.show()def show_modify_image(modify_image_path, image_class): fig = plt.figure(figsize=(20, 15)) save_path = modify_image_path index = 1 for i in range(0,3): for image_item in image_class: file_name = image_item + str(i) + '.png' file_path = save_path + file_name image = cv2.imread(file_path) image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB) ax = fig.add_subplot(3,3,index) ax.xaxis.set_visible(False) ax.yaxis.set_visible(False) plt.title(image_item + str(i), fontsize=16) ax.imshow(image) index = index + 1 plt.show()
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image_path = './example/remove-anything/dog.jpg'modify_image_path = './results/dog/'image_class = ['with_mask_','mask_','inpainted_with_mask_']show_original_image(image_path, modify_image_path)show_modify_image(modify_image_path,image_class)
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3.在图片中填充指定对象
!python fill_anything.py \ --input_img ./example/fill-anything/sample1.png \ --coords_type key_in \ --point_coords 750 500 \ --point_labels 1 \ --text_prompt "a teddy bear on a bench" \ --dilate_kernel_size 50 \ --output_dir ./results \ --sam_model_type "vit_h" \ --sam_ckpt ./pretrained_models/sam_vit_h_4b8939.pth \ --model_path "stable-diffusion-2-inpainting"
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image_path = './example/fill-anything/sample1.png'modify_image_path = './results/sample1/'image_class = ['with_mask_','mask_','filled_with_mask_']show_original_image(image_path, modify_image_path)show_modify_image(modify_image_path,image_class)
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4.在图片中替换指定对象
!python replace_anything.py \ --input_img ./example/replace-anything/dog1.png \ --coords_type key_in \ --point_coords 750 500 \ --point_labels 1 \ --text_prompt "sit on the swing" \ --output_dir ./results \ --sam_model_type "vit_h" \ --sam_ckpt ./pretrained_models/sam_vit_h_4b8939.pth \ --model_path "stable-diffusion-2-inpainting"
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image_path = './example/replace-anything/dog1.png'modify_image_path = './results/dog1/'image_class = ['with_mask_','mask_','replaced_with_mask_']show_original_image(image_path, modify_image_path)show_modify_image(modify_image_path,image_class)
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5.在视频中移除指定对象
!python remove_anything_video.py \ --input_video ./example/video/paragliding/original_video.mp4 \ --coords_type key_in \ --point_coords 652 162 \ --point_labels 1 \ --dilate_kernel_size 15 \ --output_dir ./results \ --sam_model_type "vit_h" \ --sam_ckpt ./pretrained_models/sam_vit_h_4b8939.pth \ --lama_config lama/configs/prediction/default.yaml \ --lama_ckpt ./pretrained_models/big-lama \ --tracker_ckpt vitb_384_mae_ce_32x4_ep300 \ --vi_ckpt ./pretrained_models/sttn.pth \ --mask_idx 2 \ --fps 25
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from ipywidgets import Output, GridspecLayoutfrom IPython import displayfilepaths = ["./example/video/paragliding/original_video.mp4","./results/w_mask_15.mp4", "./results/removed_w_mask_15.mp4"]grid = GridspecLayout(1,len(filepaths))for i, filepath in enumerate(filepaths): out = Output() with out: display.display(display.Video(filepath, embed=True,width=250,height=140)) grid[0, i] = outgrid
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运行完成后，从左到右依次为原始视频，选中（去除）对象的视频，去除后的视频。
6.Gradio 展示（当前先展示在图像和视频中删除指定对象）
为了方便大家使用一键分割案例，当前增加了 Gradio 可视化部署案例演示。
示例效果如下：
图片去除
图片填充
背景替换
视频去除
详细实现代码参见 Notebook-绘制一切，欢迎各位查看。
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