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雾中山:越大越清晰 美研究所开发CSI风格的图像无损放大技术 ...

摘要: 在美剧或者美国大片中,相信大家都看过这样一种神奇的科技——在电脑屏幕上调出一张很模糊的照片,主角把照片里人物的眼睛瞳孔放大,照片瞬间就变得清晰了,于是主角从瞳孔的反光中看到关键线索,案件顺利告破...相 ...

在美剧或者美国大片中,相信大家都看过这样一种神奇的科技——在电脑屏幕上调出一张很模糊的照片,主角把照片里人物的眼睛瞳孔放大,照片瞬间就变得清晰了,于是主角从瞳孔的反光中看到关键线索,案件顺利告破...相信很多同学都和我们拥有同样的疑问——这种把马赛克图片变清晰的神奇技术,真的存在吗?

 

 

    答案是肯定的。来自美国Weizmann研究所的研究人员新正在开发一种新的图片缩放技术,它被称为超分辨率放大技术,这种技术能消除图片强制拉伸后产生的马赛克。

 

    超分辨率放大技术主要通过两种方式来放大图片,一种是先选择出同一对象中的相似的图像,然后利用算法从这些图像中选取最好最精细的部分组成一张新的图像。这种方法相对来说较为简单。

 

    另一种方法相对来说则较为神奇,也更复杂。在一张图片中,相同像素的图块往往会出现很多次,比如说地板上的瓷砖、墙壁上的砖块、脸上的皱纹等等。每一个像素图块都会包含一个略微不同的子像素模块,只要将这些足够多的子像素重新组合成一个像素图块,就可以制成一张新的更高分辨率的图片。

 

 

    通过超级分辨率放大技术,可以将原本模糊或者低分辨率的图片在强制放大后仍然保证较为清晰的效果。看看下面的图片你或许就会明白了:下面的图片是将上述的两种技术柔和的一起形成的。其实这项技术是Weizmann研究所的一项研究项目,其主要就是将图片分割成许多微小的图块(例如5x5像素图块),然后将这些图块进行重合比较,如果有重合的便合并在一起,循环往复,组成一个更清晰的图片。

 

 

    无损超分辨率的图像放大技术的优点不言而喻,诸如文章开始所说,或者是对于那些压缩过猛以至于显示效果变差的图片,通过这一技术可以很轻松的就恢复到原先的状态。如果你要把一张小图强制拉伸到大尺寸,无损超分辨率技术也能大显身手。

 

 

    不过,目前超分辨率放大技术仍然存在一些问题。它的放大过程是“昂贵的”。因为要创建一张这样超分辨率照片需要花费很长的时间,即使是性能强大的计算机,也会得算上一阵子。Weizmann在其研究报告中并没有透露具体要花费多长时间,不过以我们平时上网的习惯来看,放大一张图片如果需要等1分钟,恐怕没人能接受吧?因此,改进算法,提升运算效率将是Weizmann下一步的重点研究方向。

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2012-7-30 22:54
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