值得一提的是,虽然我们一直用「马赛克」来称呼低分辨率的大像素低清图片,但这和真正经过打码的照片有着本质上的差异 。
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▲ 图片来自:Google
Google 的还原算法之所以能够将低清图片变清晰,本质上是根据图片本身所包含的正确图像信息,通过庞大的数据库里的无数图像进行比对、匹配,最后得到模拟出的近似像素填充 。
而当照片被涂抹上马赛克时,图片所包含的图像信息就会发生变化 。
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马赛克算法简单来说去在一个区域内,按照固定间隔,随机选择像素点的颜色,然后把区域内所有像素的颜色取得平均值,变成新的颜色填在方格里 。
经过打码后,原本的像素信息都以丢失,得到的只是随机算出的错误信息,这时再让机器学习去还原,就像是要求它对着一道题目完全出错的试卷做出正确答案,几乎不可能答得出来 。
所以如果有人想用 Google 算法挖掘一些被抹掉的隐私信息,可以打消这个念头了 。
你已经迈入了未来
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▲ 图片来自:Google
Google 的高清修复算法最终很有可能应用到 Google 照片、Snapseed 等 Google 图像处理软件中,像 HDR、视角矫正等算法一样成为我们的修图工具之一 。
回到《银翼杀手》电影上, Esper 其实是台很有趣的机器,它有点是模拟技术与数字技术的融合 。
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一方面它很先进,人们可以用语音控制它,并且实现无损放大;另一方面它又很老套,有着清晰的大屏幕却还是 CRT 结构,导入照片的过程还是从实体照片扫描 。
根据电影的效果,Esper 有可能是定点照片的某一处坐标后,通过精密的镜片结构(显微镜)放大照片观察 。现在来看,无损放大的想法很超前,但模拟技术显然不是属于现实的未来 。
对于现代人来说,拿在手里的手机和电脑就是每个人的「Esper」 。
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▲ 图片来自:Adobe
如今照片早已完成了全数字化工作流的演变,用数字技术放大照片已经不是难事 。换句话说,其实你已经迈入了《银翼杀手》所描绘的「未来」 。
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▲ 图片来自:Adobe
图像超分辨率一直是计算机视觉领域一个热门的研究主题,Adobe 等公司都在开拓相关的图像处理技术,在 Photoshop、Lightroom 等图形处理软件已经有所应用 。
以 Photoshop 为例,在导入了 RAW 格式图片后,可以选择「增强」功能的「超分辨率」功能,软件会根据相似内容参照,丰富图片的纹理,将图片的分辨率放大 4 倍,整个过程大概需要一分钟 。
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▲ 图片来自:Adobe
对比增强前后的照片可以看到,分辨率提高后照片的锐度有了明显的提高,一些模糊不可辨认的细节也变得清晰 。
Adobe 在今年 3 月发布的一篇技术博客中提到,其采用的超分辨率算法也是通过了大量的机器学习训练,不断地在完善和改进 。
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▲ 图片来自:Adobe
让图片分辨率爆炸式地提高有什么意义吗?也许在拍摄完照片后,你不会将之放大深究每一个细节,但是当你需要将这张照片打印出来时,照片成像的分辨率直接决定了打印的最大尺寸 。
这对摄影师来说显得尤为重要,有时候在用广角镜头拍摄风光时天边飞过一只老鹰,用广角镜头抓拍往往不能拍摄到鹰身上的羽毛细节,这时用超分辨率放大后再裁切,很可能就能得到想要的画面 。
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▲ 先裁剪,再用超像素放大得到 1000 万像素的照片 图片来自:Adobe
Adobe 在博客里用了一张 250 万像素的照片作为例子,用超分辨率功能放大到了 1000 万像素,使之可以打印成「像样」的照片,Adobe 将这个过程形容为「数字变焦」 。
对比 Adobe 和 Google 的算法,两者存在着一些差异,Adobe 需要保留了大量图片原始信息的 RAW 格式照片进行计算,而 Google 的算法可以基于一些非常粗糙的信息来还原照片 。
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