На главную

Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

Rambler's Top100

Малобюджетные сайты...

Продвижение веб-сайта...

Контент и авторское право...

Забобрить эту страницу! Забобрить! Блог Библиотека Сайтостроительства на toodoo
  Поиск:   
Рассылки для занятых...»

Фотосъемка: создан алгоритм от дрожащих рук

14.08.2006 13:25

Сотрудники Массачусетского технологического института разработали алгоритм, восстанавливающий резкость размытых фотографий, снятых дрожащей камерой.

В основе нового метода обработки изображений лежит алгоритм, который определяет путь перемещения камеры при съемке, а затем на основе этой информации в значительной степени устраняет вызванную этим перемещением размытость. Данный метод не является панацеей, однако ученые в Массачусетском технологическом институте и в Университете Торонто с его помощью смогли улучшить качество самых разнообразных пробных фотографий.

На одной пробной фотографии снята птица с черными, белыми и коричневатыми перьями. Вследствие размытости кадра лапы птицы почти не различимы. После обработки стали различимы не только лапы, но также темные пятна вокруг глаз, белый узор на черных перьях и другие мелкие детали.

«Впервые при устранении размытости изображений успешно используются естественные статистические данные изображения», — сказал ведущий исследователь Массачусетского технологического института Роб Фергюс (Rob Fergus) в своем интервью после демонстрации метода на конвенции по вопросам компьютерной графики Siggraph, прошедшей на прошлой неделе. Авторы метода уже подали патентную заявку на него.

На отработку нового метода уходит 10–15 минут для обычных фотографий. При обработке используются статистические свойства, описывающие переход между светлыми и темными участками кадра, говорит г-н Фергюс. Эти свойства одинаковы во всех изображениях реального мира, поэтому анализ их отклонений в конкретной фотографии позволяет определить путь движения камеры.

Обработка изображений — это крупный бизнес, и компенсирование ошибок человека и фотокамеры составляет его значительную часть. Сегодня обычной функцией для программных продуктов по обработке изображений, а также для многих фотоаппаратов является удаление «красных глаз» на фотографиях, сделанных со вспышкой. Новейшие фотоаппараты привлекают покупателя функциями, позволяющими устранить эффект дрожания рук фотографа. Кроме того, существует множество плагинов для Adobe Photoshop, позволяющих удалять зернистость изображений и наводить резкость.

На сегодняшний день в самой последней версии Photoshop CS2 в фильтре «умная резкость» реализована технология устранения размытости. Она позволяет ограниченно исправлять проблемы фокусировки и размытости изображения, если камера перемещалась по прямой. Новый подход, напротив, способен справиться с более сложными движениями тряски. «Реальные траектории бывают очень странными», — говорит г-н Фергюс.

Дэйв Стори (Dave Story), вице-президент по разработке продуктов обработки цифровых изображений в Adobe, считает, что группа ученых движется в правильном направлении. «Результаты получаются немного лучше, чем мы видели до сих пор, — говорит он. — Теперь можно более точно и автоматически определять, на каком направлении возникла размытость, а также новый метод способен обрабатывать нелинейные пути движения камеры».

Однако после обработки по новому процессу на изображении все еще остаются артефакты, что означает, что предстоит еще много работы. «В этой области мы ведем исследования уже 3–4 года, и в ней по-прежнему остается ряд проблем, не позволяющих сделать весь процесс достаточно предсказуемым, чтобы люди начали его использовать, и в результате этого не возникало никаких неестественных артефактов», — говорит г-н Стори.

В методе, разработанном г-ном Фергюсом, используется статистическое свойство фотоснимков, которое неизменно даже у самых разнообразных фотографий. Это свойство — совокупное измерение отличий по яркости между соседними точками изображения. «Оказалось, что в реальном мире изображения имеют четкое распределение (светотеневых градиентов), — говорит г-н Фергюс. — Даже у множества разных фотографий распределение (градиентов) очень похоже».

Однако изображения, случайным образом сформированные компьютером, имеют другое распределение. «Реальные изображения не похожи на случайным образом построенные точки в пространстве пикселей. Они имеют определенную структуру», — говорит г-н Фергюс. В частности, снимки реальных сцен, с одной стороны, характеризуются схожим количеством высококонтрастных переходов между яркими и темными пикселями, а с другой — количеством мягких переходов между похожими соседними пикселями, говорит г-н Фергюс. У размытых изображений совокупность этих градиентов контраста отличается. «Все эти четкие переходы размазываются», — говорит г-н Фергюс.

Основа процесса — оценка пути движения камеры на основе отсутствующих градиентов контраста. Сначала при помощи версии оригинального изображения с очень низким разрешением определяется траектория движения камеры. Затем этот процесс повторяется для версий изображения с более высоким разрешением. «На основе распределения резких градиентов мы находим истинное резкое изображение, — говорит г-н Фергюс. — Разбивая весь процесс на более мелкие шаги, мы можем успешно распутывать даже очень сложные траектории, характерные для реального дрожания камеры». То, что получается в результате, ученые назвали ядром размытия.

Затем на основе ядра размытия выполняется вторая стадия метода — процесс под названием «обратная свертка», разработанный в начале 1970-х гг. Этот процесс используется для удаления результата размытия.

В целом весь процесс обработки обычных изображений, сделанных цифровым фотоаппаратом, занимает около 10–15 минут. Однако г-н Фергюс не тратил время на доведение процесса до максимальной эффективности, то есть в дальнейшем его можно значительно усовершенствовать. «В Photoshop приемлемым для пользователя временем выполнения плагина является максимум 1 минута, — говорит г-н Фергюс. — Уверен, мы сможем сделать его гораздо более быстрым — возможно, даже достаточно быстрым для встраивания в фотоаппарат».

Кроме того, метод требует определенных действий пользователя: необходимо выбрать прямоугольную область оригинального изображения, где есть контуры. Если выбран слишком маленький участок, метод дает плохие результаты, а если слишком большой — требует много времени, говорит г-н Фергюс.

Также метод плохо работает с изображениями, где есть крайне яркие или темные участки — так называемый эффект «отсечения». По этой причине метод лучше работает на «сырых» изображениях хороших цифровых фотоаппаратов, на которых передается большее разнообразие освещенности.

Еще одна трудность — зашумленные снимки, получаемые на дешевых фотоаппаратах с маленькими формирователями изображения, особенно в условиях низкой освещенности. Зерна помех для алгоритма устранения размытости похожи на контуры, говорит г-н Фергюс.

Покупателям не стоит ожидать скорого появления этой технологии в программном обеспечении. Г-н Фергюс говорит: «Это лишь первая попытка. Предстоит еще много работы, прежде чем технология попадет в реальное приложение».

Статьи по теме:


Источник: CNews


последние новости
26.02.2007 15:31 | Большие ИТ-компании обещают возможности Web 2.0...»
22.02.2007 13:28 | Налоговики определили 109 признаков подозрительной компании...»
21.02.2007 17:37 | SAP купила компанию Pilot Software...»
20.02.2007 15:55 | Обновление программы Semonitor 3.51...»
20.02.2007 13:42 | 1-й семинар по современному интернет маркетингу в Харькове...»
20.02.2007 12:24 | 21 марта - бесплатный семинар по анализу, продвижению и управлению ресурсом...»
17.02.2007 15:22 | Microsoft станет конкурентом Adobe...»
17.02.2007 14:39 | CNews AWARDS: Лучшие ИТ-проекты России...»
16.02.2007 19:15 | "Бегун", "Рамблер" и "Яндекс" заглушили баннеры...»
16.02.2007 16:57 | Стартует Национальный конкурс «Премия Рунета – 2007»...»
15.02.2007 18:54 | Corel выпустила обновленную версию Painter...»
15.02.2007 17:44 | Открыта регистрация на конференцию РИТ 2007...»
15.02.2007 17:18 | Adobe представила мобильную версию Flash Player c поддержкой видео...»
14.02.2007 15:26 | Cisco взялась за строительство социальных сетей Web 2.0...»
09.02.2007 20:15 | Интернет по стандартам w3c...»
09.02.2007 19:45 | Ежегодная международная конференция PHPCONF 2007 состоится в мае...»
06.02.2007 15:19 | Готовится к выпуску девятая версия браузера Netscape...»
05.02.2007 20:09 | Oracle с интерфейсом Web 2.0...»
04.02.2007 20:19 | Социальные сети по версии IBM...»
03.02.2007 20:29 | Открыта первая баннерная сеть для блоггеров...»

Предыдущие 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 Следующие 20
Другие разделы
I2R Business
I2R Web Creation
I2R Computer
I2R-Журналы
I2R Business
I2R Web Creation
I2R Computer
рассылки библиотеки +
И2Р Программы
Всё о Windows
Программирование
Софт
Мир Linux
Галерея Попова
Каталог I2R
Партнеры
Amicus Studio
NunDesign
Горящие путевки, идеи путешествийMegaTIS.Ru

2000-2008 г.   
Все авторские права соблюдены.
Rambler's Top100