Всем привет.
Если интуитивно, то да. Невозможно по градациям серого воссоздать цветность(всяких там расскрашивальщиков 17-ть мгновений весны в расчет не берем - им не лень было изуродовать хороший фильм).
Но гляньте: https://twitter.com/vorfreudc/status/821213030985781248/video/1
Из черно/белого желто-белое и остальное-белое сделать можно.
А если программно такое сделать? Не от обратного идти, как на гифке.

(0) Это CMYK разложение цвета. И картинка со старого драйвера принтера hp там уже разложение на каналы.

Дык говорю же, если не от обратного. Все мы верим в чудеса.

(1) Здесь информация о цвете присутствует изначально.
А что с сабжем?

Ох, Волшебник, ну и глючен же движок форума! Не вижу теперь кто в моей ветке еще.
А ведь скажете - так задумано.

(1) Информации о цвете в ч/б изображении нет.
В этом ролике цветные слайды получены не из черно-белого, а с пом. спец. съемки из оригинального цветного изображения. То же можно сделать программно. Все слайды разные. Т.е., насыщенность того или иного цвета в одной и той же точке разная.
http://leslieco.com/wp-content/uploads/2011/01/CMYK_print.jpg

Ой. (5) - это для (0).

Картина, кстати, "Девушка с жемчужной сережкой".

А не Мэри Эн Коттон?

(0) Если нет какой то информации в монохромной картинке, то можно ее откуда то "восполнить".

Есть разные хитрые методы https://habrahabr.ru/post/183226/

Но они все недостаточно точны и часть точек переврут цвет а часть не раскрасят совсем. И тут уже только вручную оператором.

Ну или вперед глубоко обучай и потом оно похожие картинки будет лучше и быстрее чем человек вручную раскрашивать.

Сонька золотая ручка, вот!

(9) Даже не знаю, что ответить. Про Искуственного Идиота лень. Хотя он сможет, конечно, и быстрее чем человек.
https://habrahabr.ru/post/183226/ - здесь применяются методы придуманные человеком, так, как он сам всё это понимает.