Können wir Bilder technisch unscharf machen?

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Da es einen Algorithmus zum Verwischen von Bildern gibt, so dass ein Teil davon nicht erkannt werden kann, können wir den Algorithmus umkehren und einen Teil von als Bild verwischen?

Gibt es ein Programm, das das schon macht, ist das überhaupt möglich, auch in naher Zukunft?

algorithms graphics mahen23
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Meinen Sie damit eine völlige Unschärfe der Bilder oder nur so viel, dass Sie mit einem gewissen Grad an Genauigkeit erkennen können, was etwas war?
rjzii
gerade genug, dass man mit einem
guten
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Nun ... ich denke, es hängt davon ab, was das etwas ist und wie verschwommen es ist. Die Antwort lautet also ... Vielleicht! Siehe @ Greg Jacksons Antwort für die technischen Details.
FrustratedWithFormsDesigner
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Sie könnten an diesem klassischen Stackoverflow-Wettbewerb interessiert sein: stackoverflow.com/questions/891643/…
MatrixFrog
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Hollywood beweist es! youtube.com/watch?v=3EwZQddc3kY&t=0m11s
Thomas Eding

Antworten:

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Dekonvolution (siehe auch hier und hier ) kann ein Foto teilweise unscharf machen. Es gibt eine Menge Software, die es implementiert, und dies war sogar eine ziemlich einfache Übung in einem Bildverarbeitungskurs, den ich am College belegte. Es ist nicht möglich, die Unschärfe vollständig umzukehren, da sie verlustbehaftet ist, aber viele Informationen können wiederhergestellt werden (siehe auch hier (PDF)).

Ein Foto mit Bewegungsunschärfe ist leichter wiederherzustellen als etwas, das einfach unscharf ist, obwohl beide bis zu einem gewissen Grad wiederhergestellt werden können.

Greg Jackson
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Ja, ich habe eine Software namens Focus Magic ausprobiert, aber ich muss mehr damit herumspielen.
Mahen23
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Wenn die angewendete Faltung endlich ist und die Ränder erhalten bleiben (dh das Bild wird ungeschnitten wachsen gelassen), ist es eine vollständig reversible Operation?
Reben
@vines: Ich bin ehrlich, es ist zu lange her, seit ich mich mit diesem Zeug befasst habe, um dir eine gute Antwort zu geben. Mein Bauch sagt nein, eine Unschärfe ist verlustbehaftet, auch wenn Sie zulassen, dass sie sich über das Originalbild hinaus erstreckt, aber ich erinnere mich auch, dass an solchen Unschärfen etwas Besonderes war. In einer sehr begrenzten Testeinstellung ist dies möglicherweise möglich. Das Wichtigste ist jedoch, dass Sie in der realen Welt niemals auf ein solches Bild stoßen werden. Obwohl dies mathematisch interessant ist, ist es praktisch ein strittiger Punkt, ob dies der Fall ist oder nicht.
Greg Jackson
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Die Links funktionieren nicht mehr
jgauffin
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Adobe zeigte diese Technologie vor 3 Jahren. tv.adobe.com/watch/max-2011-sneak-peeks/…
Adrian J. Moreno
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Die Umkehrung der Bildmanipulation hängt davon ab, wie etwas manipuliert wurde.

Da das Bild eine Repräsentation des Objekts ist und wir nur die visuellen Daten in diesem Bild haben, können wir es nicht "unscharf machen", da wir die Daten nicht haben.

Stellen Sie sich vor, ein unscharfes Bild (wie eine verpixelte Fläche) ähnelt einer E-Mail ohne alle Zeichen. Wir könnten die verfügbaren Zeichen nicht verwenden, um die genauen Wörter der ursprünglichen E-Mail zu ermitteln.

Es mag Möglichkeiten geben, eine grobe Aneignung des Bildes vorzunehmen, aber es handelt sich immer nur um Annäherungswerte. Darstellung der Bildmanipulation.

Update: Pflichtlink zu einer Seite über das "wirbelnde Gesicht" http://sciencenotes.wordpress.com/2007/10/20/what-computers-can-swirl-computers-can-unswirl/

StuperUser
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Ich habe einige ziemlich erstaunliche reale Anwendungen der Bildmanipulation gesehen, um Dinge zu verwischen, die völlig unwiederbringlich erschienen. Obwohl ja, eine Annäherung ... sie werden ziemlich gut darin, sich anzunähern. Es handelt sich nicht um einen unscharfen Bereich in einem Bild, sondern um sehr schlecht fokussierte Bilder, die so scharfgestellt werden, dass Sie selbst in fernen Gegenden Details sehen können.
Edward Strange
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"es kann möglichkeiten geben?" Mit anderen Worten, Sie wissen nicht wirklich so viel darüber, oder?
Jeremy
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@StuperUser - das ist genau der Ansatz, den die maximale entropiebasierte Entfaltung verfolgt. Wenn das Objekt eine gerade Linie wäre, wie würde die Unschärfe aussehen, mit dem Bild vergleichen, die Linie anpassen - wiederholen.
Martin Beckett
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@David - ein großer Unterschied ist, dass für deine Brille die Informationen immer noch da sind, sie müssen nur angepasst werden. Bei Bildern ist die Information jedoch nicht vorhanden und muss neu erstellt / angenähert werden.
Edward Strange
2
Es trifft nicht einmal die Stäbe und Zapfen, es wird durch Ihr Objektiv verzerrt und es kommt zu einer verlustbehafteten Kompression. Trotzdem können Sie fehlende Informationen interpolieren.
Jeremy
2

Nein, Sie können den Algorithmus nicht umkehren. Auf einer gewissen Ebene arbeiten die meisten Unschärfefilter durch Summieren und Mitteln über Pixelwerte. Wenn Sie zwei Pixelwerte hinzufügen und jede Zahl durch den Durchschnitt von beiden ersetzen, können Sie später nicht feststellen, welche Werte Sie ursprünglich hatten.

pixel1 = 3
pixel2 = 5

blurredPixel = (pixel1 + pixel2) / 2 = 4

newPixel1 = blurredPixel = 4
newPixel2 = blurredPixel = 4

Wenn Sie nur newPixel 1 und 2 haben, können Sie nicht herausfinden, ob die ursprünglichen Pixel 3 und 5, 1 und 7 oder eine andere mögliche Kombination sind.

TheFogger
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Aber in einem Bild mit vielen Daten können Sie probabilistische Modelle verwenden, um vorherzusagen, was diese gewesen sein könnten.
Greg Jackson
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Wenn es ursprünglich Pixel 1..N gab und Sie den Durchschnitt jedes angrenzenden Pixels haben, wird der Wert jedes Pixels vollständig durch den Wert eines Pixels bestimmt. Wenn Sie eine Vorstellung davon haben, wie wahrscheinlich das Original war (möglicherweise sind die wahrscheinlichen Werte begrenzt), können Sie sich möglicherweise etwas einfallen lassen, das dem Original sehr nahe kommt.
David Thornley
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Nein, denn Unschärfe ist wie eine verlustbehaftete Komprimierung: Sie entfernt Informationen, die nachträglich nicht wiederhergestellt werden können.

Egrunin
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Entfernt? Wie?
Reben
@vines: Siehe die Antwort von TheFogger für die mathematischen Gründe für diese Antwort.
Mason Wheeler
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Stellen Sie sich das Verschwimmen als eine Funktion vor, wie das Runden. Wenn Runde (x) 3 ist, war x 3,1? 2,9? 3,499? 2,501? Keine Möglichkeit zu sagen. Die Informationen wurden entfernt.
Malvolio
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@Mason Wheeler, @Malvolio: Die Antwort von TheFogger ist eine Vermutung des gesunden Menschenverstands. Siehe en.wikipedia.org/wiki/Deconvolution für die Theorie .
Reben
0

Wenn die Faltungsfunktion kontinuierlich ist, sollte es möglich sein. Da wir es jedoch zu einem bandbegrenzten Filter weiterleiten, kann die Funktion nicht kontinuierlich sein, da einige Informationen verloren gehen. Aber Sie können immer noch eine enge Annäherung finden.

Howard
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Könnten Sie Ihre Antwort dahingehend erläutern, dass jemand, der keine Signalverarbeitungsklasse hatte (aber trotzdem ein professioneller Programmierer), sie verstehen könnte?