211service.com
Algoritms, kas atšifrē saplīsušos attēlus
Paņemiet āmuru pie spoguļa, un jūs salauzīsit tā radīto attēlu, kā arī stiklu. Turpiniet dauzīt, un attēls kļūst bojātāks. Kad stikla gabaliņi ir mirdzuma lielumā, atspīdumi būs nejauši un attēls būs neatpazīstams.
Ir viegli iedomāties, ka šī attēla rekonstrukcija būtu gandrīz neiespējama. Tā nav, saka Džendongs Džans un draugi Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā Kembridžā. Šodien šie puiši atklāj SparkleVision — attēlu apstrādes algoritmu, kas no jauna saliek sabojāto attēlu.
Problēma, kurai Džans un viņa uzbrūk, ir izdomāt attēla saturu, kas atspoguļojas uz ekrāna, kas pārklāts ar mirdzumu. Pieeja ir fotografēt mirdzumu un pēc tam apstrādāt iegūto attēlu tā, lai attēls tiktu atšifrēts.
Izrādās, ka ir vienkāršs veids, kā tam pieiet. Džans un kolēģi katru mirdzuma gabalu uzskata par nejauši orientētu mikrospoguli. Tātad attēla gaisma nonāk mikrospogulī un tiek atspoguļota sensorā kameras iekšpusē.
Tas nozīmē, ka ir vienkārša kartēšana no katra pikseļa sākotnējā attēlā uz sensoru kamerā. Uzdevums ir noteikt šo kartējumu katram pikselim. Viņi saka, ka pastāv uz priekšu vērsta kodēšanas matrica, un principā mēs varam atrast tās apgriezto un atšifrēt attēlu.
Lai atrastu šo atšifrējamo matricu, Džans un kopīgi spīdina testa attēlu kopu mirdzošajā ekrānā un ieraksta, kur sākotnējā attēla pikseļi nonāk kamerā.
No tā viņi var izveidot algoritmu, kas atšifrē jebkuru citu attēlu, kas novietots tieši tajā pašā vietā, kur testa attēli. Viņi šo algoritmu sauc par SparkleVision.
Tā ir ērta programmatūra, kurai var būt interesantas lietojumprogrammas attēlu izgūšanai, kas atspīd no mirdzošām virsmām, piemēram, noteikta veida lapotnēm, mitrām virsmām, metāliem un tā tālāk.
Un Zhang un co cer padarīt programmatūru noderīgāku. Pašreizējā iemiesojumā programmatūra var atšifrēt tikai tos attēlus, kas ievietoti precīzā testa attēlu atrašanās vietā. Bet teorētiski testa attēliem vajadzētu nodrošināt pietiekami daudz datu, lai atšifrētu attēlus no jebkuras gaismas lauka daļas. Tādējādi mūsu sistēmu varētu dabiski paplašināt, lai tā darbotos kā gaismas lauka kamera, viņi saka.
Darbs ir daļa no augoša korpusa, kas šobrīd rada apvērsumu fotogrāfijā un attēlu apstrādē. Citi pētnieki ir izstrādājuši, kā atšifrēt attēlus no visa veida izkropļotiem atspīdumiem un virsmām, dažreiz pat neizmantojot objektīvus.
Šīs tā dēvētās izlases kameras krasi paplašina optikas speciālistu iespējas. Un šķiet, ka SparkleVision ieņems savu vietu starp tiem.
Atsauce: http://arxiv.org/abs/1412.7884 : SparkleVision: Redzēt pasauli, izmantojot nejaušas spoguļattēlu mikrošķautnes