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壊れた画像を復元するアルゴリズム

January, 21, 2015, Vancouver--鏡に映った画像をハンマーで打ち砕いて、鏡と共にバラバラになった画像を復元するのは不可能と思われるが、MITのZhengdong Zhang研究チームは、「そんなことはない」と主張する。研究チームは、バラバラになった画像を再構成する画像処理アルゴリズム、SparkleVisionを発表した。
 研究チームにとって問題は、きらめく光で被われたスクリーンで反射する画像の内容を理解すること。そのアプローチは、きらめくものを写真に撮り、次に像を元に戻すような方法でその結果をを処理すること。
 このアプローチには簡単な方法があることが分かった。研究チームはきらめく個々の破片をランダムに配向したマイクロミラーと見なす。画像からの光がマイクロミラーに当たり、カメラ内部のセンサに反射される。
 これは、元の画像の各ピクセルからカメラのセンサに簡単にマッピングできることを意味する。全ピクセルに対するマッピングを確定する作業になる。「先にスクランブリングマトリクスがあり、原理的には、その逆順を見つけ画像を復元することができる」と研究チームは考えている。
 この元に戻すマトリクスを見つけるために研究チームは光るスクリーンで一連のテスト画像に光を当て、元の画像のピクセルが最終的にカメラに行き着くところを記録する。
 これにより、テスト画像と正確に同じ領域に置かれたどんな画像でも復元するアルゴリズムを作成することができる。
 それは重宝なソフトウエアであり、ある種の木の葉、濡れた表面、金属など、光る表面から反射する画像を復元する用途が考えられる。
 研究チームは、そのソフトウエアをさらに役立つように改良することを考えている。現状の具現化では、そのソフトウエアはテスト画像の正確な場所に置かれた像を復元できるだけである。しかし理論的には、テスト画像は光照射野のどの部分からの像でも復元できるだけのデータを供給するはずである。
(詳細は、SparkleVision: Seeing the World through Random Specular Microfacets)