GA ČR: Rozmazanou digitální fotografii je možné opravit matematickou operací

24.06.2018 16:30 | Zprávy

Rozmazaná fotografie. Problém, který řeší policie, když kamera nedostatečně nasnímá rychle jedoucí auto, astronomové, když pořizují snímky z kosmu, ale i laičtí fotografové, když si z exotické dovolené přivezou rozmazanou vzpomínku. Tým doc. Ing. Filipa Šroubka, Ph.D. DSc. z Ústavu teorie informace a automatizace Akademie věd ČR vyvinul matematické modely, kterými lze rozmazané digitální fotografie opravit.

GA ČR: Rozmazanou digitální fotografii je možné opravit matematickou operací
Foto: GA ČR
Popisek: GA ČR

Právě rekonstrukcí obrazu se zabýval čtyřletý projekt „Slepá dekonvoluce obrazu v limitních podmínkách”, financovaný Grantovou agenturou České republiky.

Prvním krokem projektu bylo správně matematicky modelovat proces snímání obrazu, během něhož dochází k mnoha degradacím, jako jsou šum, rozmazání nebo nedostatečné vzorkování. „Klasickým příkladem tohoto procesu, s kterým se běžně setkáváme, je pořizování fotografií pomocí digitálního aparátu. Obdobně však můžeme modelovat snímání obrazu u mnoha jiných, daleko specializovanějších zařízení, jako jsou astronomické dalekohledy, termovizní kamery nebo různé druhy mikroskopů,“ vysvětluje Filip Šroubek.

Smyslem rekonstrukce obrazu je nalézt numericky stabilní řešení, které by odhadlo původní, nedegradovaný obraz, a pokořit tak hranice možností měřící soustavy. Rozmazání obrazu modelujeme matematickou operací konvoluce a jeho odstranění se pak nazývá dekonvoluce.

„Komplexnější úlohu, kterou projekt řeší, představuje tzv. slepá dekonvoluce, kdy neznáme přesnou podobu rozmazání a je nutné jej odhadnout společně s nedegradovaným obrazem. Podařilo se nám naformulovat metodu založenou na pravděpodobnostním modelu, která úspěšně řeší problém slepé dekonvoluce na velké třídě reálných dat a i v situacích, kdy námi uvažovaný matematický model neplatí všude. Identifikovali jsme, že apriorní pravděpodobnost, jež automaticky určuje přesnost modelu, zvyšuje robustnost slepé dekonvoluce,“ říká doc. Šroubek.


Jeho tým aplikoval metodu rekonstrukce nejen v oblasti fotografie, ale také v astronomii, oftalmologii nebo nukleární medicíně.

„V současné době pracujeme na řešení ještě komplikovanější úlohy, kdy se rozmazání v obraze mění v závislosti například na hloubce scény nebo směru pohybu objektů ve scéně. Experimentálně jsme také vyzkoušeli implementaci přímo v mobilních telefonech,“ dodává doc. Ing. Filipa Šroubka, Ph.D. DSc. z Ústavu teorie informace a automatizace.

Výsledky svého projektu tým publikoval v 15 impaktovaných odborných časopisech a prezentoval na mnoha prestižních zahraničních konferencích.

Tento článek je uzamčen

Po kliknutí na tlačítko "odemknout" Vám zobrazíme odpovídající možnosti pro odemčení a případnému sdílení článku.

Přidejte si PL do svých oblíbených zdrojů na Google Zprávy. Děkujeme.

reklama

autor: Tisková zpráva

Mám tři dotazy

1) Je možné to zelené šílenství EU ještě vůbec zastavit? Co by se muselo stát? 2) Podaří se EU zastavit nelegální migraci? Jak? 3) Jaké největší výzvy jsou podle vás před EU - námi?

Odpověď na tento dotaz zajímá celkem čtenářů:


Tato diskuse je již dostupná pouze pro předplatitele.

Další články z rubriky

Spolek Šalamoun: Česká republika míří na špičku EU v počtu vězňů

16:25 Spolek Šalamoun: Česká republika míří na špičku EU v počtu vězňů

Evropské země se vydaly cestou modernizace trestní politiky, která vede ke snižování počtu vězňů na …