Super-resolution из единственной фотографии

в 11:52, , рубрики: Алгоритмы, восстановление изображений, интерполяция, обработка изображений, метки: ,

В обработке изображений существует класс методов Super-resolution (SR), которые позволяют качественно увеличить разрешение исходного изображения, при этом происходит преодоление оптического предела объектива и/или физического разрешения цифрового сенсора, который записал изображение.

Алгоритмы SR используют два подхода для вычисления результирующего изображения: 1) на базе множества кадров одного объекта; 2) самообучающаяся система с базой образцов.

Super resolution из единственной фотографии

Учёные из лаборатории компьютерного зрения факультета математики и компьютерных наук института Вейцмана предложили новую технику, где используются статистические алгоритмы, а образцы берут из единственного изображения.

Super resolution из единственной фотографии

Научная работа Super-Resolution form a Single Image (PDF), авторы Daniel Glasner, Shai Bagon, Michal Irani.

Авторы сравнивают свой метод с двумя стандартными способами интерполяции — метод ближайшего соседа и бикубическая интерполяция, а также тестируют SR-техники на базе образцов (Freeaman et al.: Kim et al.), и ещё одну SR-технику (Fattal), использующую статистические алгоритмы на базе единственного образца, то есть примерно как в нашем случае с методом Гласнера-Бэгона-Ирани. Перечисленные методы описаны в следующих научных работах:

[Freeman et all.] W. T. Freeman, T. R. Jones, and E. C. Pasztor. Example-based super-resolution. IEEE Computer Graphics and Applications, 22(2):56-65, 2002.

[Kim et al.] K. I. Kim and Y. Kwon. Example-based learning for single-image super-resolution and JPEG artifact removal. Technical Report 173, 08 2008.

[Fattal] R. Fattal. Image upsampling via imposed edge statistics. ACM Trans. Graphics (Proc. SIGGRAPH 2007), 26(3):95-102, 2007.

Исходное изображение 128х128 пикселов.

Super resolution из единственной фотографии

Интерполяция методом ближайшего соседа

Super resolution из единственной фотографии

Бикубическая интерполяция

Super resolution из единственной фотографии

Метод Фримана

Super resolution из единственной фотографии

Метод Кима

Super resolution из единственной фотографии

Метод Фатталя

Super resolution из единственной фотографии

Метод Гласнера-Бэгона-Ирани

Super resolution из единственной фотографии

Вот ещё один пример восстановленого изображения — таблица символов.

Super resolution из единственной фотографии

Слева результат работы бикубической интерполяции, справа — SR-метод путём применения статистических алгоритмов.

Super resolution из единственной фотографии

Автор: alizar

* - обязательные к заполнению поля