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化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
2012-10-24 14:49:32   编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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所谓拍照最怕抽风手,无论多好的设备,只要一抖,啥都没有,只剩一片模糊让人欲哭无泪。想想在许多电影和电视剧里,FBI和CIA的特工们只要轻松敲几下键盘,就可以把一张完全模糊的照片变得非常清晰,看清嫌疑犯面貌或者车牌号码什么的。可能你也曾经对此嗤之以鼻,觉得这简直就是蒙小孩子的玩意儿,又或者是特殊部门才能拥有的高科技产品,不过据果壳网报道,现在已经出现了一款轻便又高效的平民软件,任何人都可以用它轻松地化腐朽为神奇。

这款软件的名字叫做SmartDeblur,也就是“智能去模糊”的意思,是研究图像和信号处理的软件工程师弗拉德米尔·宇智科夫(Vladimir Yuzhikov)开发出来的。他说:“不管是从理论上还是从实际应用的角度来看,对失真图像的重建都是图像处理工作中最有趣和最重要的环节之一。”虽然这种重建算法的研究早在70年前就已经开始了,但是直到现在我们才看到结果。

宇智科夫的软件目前能够对两种常见的模糊情况进行处理:由于拍摄时因虚焦产生的模糊和因移动而导致的模糊。他说:“每个人都知道,想要修复它们是很困难的。”此言丝毫不虚,因为在目前阶段,市面上的商用软件都无法达到他的软件所能达到的效果。

以自己在威尼斯拍摄的照片为例,他使用了一个合成模糊滤波器使照片模糊化,然后使用自己的软件对其修复。可以看到SmartDeblur的确很有效。虽然不能将照片恢复到原始状态,但这样的效果已经很令人震惊了。

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰

很多人认为模糊是一种不可逆的操作,而且信息会相应地永远丢失,因为每个像素都变成了一个斑点,一切都混在了一起,如果遇到了模糊半径比较大的情况,整个图片将会呈现出单一的色彩。但这不完全对。其实所有的信息只是根据一些规则而进行了重新分配,通过一些假设,我们就完全可以重建图像。当然,只能修复经过人工模糊处理的图像还远远不够。虽然一些现有的去卷积方法也可以对图像进行增强,但是过程及其复杂,耗费时间也很较长,处理一张图片需要几小时甚至几天。

Adobe公司以前也演示过Photoshop里一些类似的去模糊方法,但也只能处理在因相机抖动引起的模糊,并且需要利用设备中加速度计里的跟踪数据。

对于我们这些普通用户来说,真正的问题是在现实中拍摄的模糊照片是否能变清晰,而不是对于那些通过人工合成的模糊图像的处理。毕竟,我们在现实中使用任何一台相机,都有可能因为没对上焦或者不必要的运动而产生模糊。因此我们也对SmartDeblur的实拍照片处理能力进行了一番测试。结果证明:SmartDeblur运行的结果虽然不是很完美,但是已经足够惊艳。以下的照片是由佳能500D拍摄。

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
因虚焦引起的模糊

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
软件处理结果

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
因运动引起的模糊

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
软件处理结果

化腐朽为神奇:模糊图像瞬间变清晰
模糊不清的文字和处理后的图像

虽然经过处理后的图像仍存在不少问题,比如大量的振铃效应和噪点,但是我们确实能够看到SmartDeblur从模糊的图像中获取了更多的细节和信息,而且它对文字的处理效果称得上“化腐朽为神奇”。

宇智科夫说,目前的软件只完成了第一阶段,第二阶段他将会专注于对真实图像的处理,引入更复杂和先进的去卷积技术以及振铃效应消除法等,参考现有的去模糊软件并加以比较。

随着智能手机中图形处理器的计算能力日益提高,将这项应用内置于智能手机中也是指日可待,毫无疑问,这对于许多“抽风手”摄影者来说绝对是一大福音。

 

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