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[投影之窗消息]
隨著4K（3840×2160）/8K（7680×4320）廣播電視試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的臨近，有關(guān)高分辨率數(shù)字內(nèi)容的話題越來越豐富。與此同時(shí)，將全高清（2K、1920×1080）圖像轉(zhuǎn)換為4K／8K圖像的超解像技術(shù)也備受關(guān)注。超解像技術(shù)可生成分辨率高于原圖像的圖像。不過，電視用超解像技術(shù)只能利用周圍及前后幀的像素信息來補(bǔ)充不足的像素，來提高“解像感”。那么，如何通過復(fù)原缺失的像素來提高分辨率？
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具體方法是使用預(yù)備知識(shí)。比如，預(yù)備知識(shí)中有攝像劣化模式。據(jù)NEC信息與媒體處理研究所介紹，如果預(yù)先鎖定拍攝對(duì)象和光學(xué)系統(tǒng)，就能使超過光學(xué)系統(tǒng)的分辨率來放大圖像時(shí)的劣化實(shí)現(xiàn)模式化。比如，用特定攝像頭來拍攝汽車的車牌及人的面部等特定對(duì)象時(shí)，就會(huì)在劣化圖像和原始圖像之間顯示出很高的相關(guān)性。車牌中的“3”和人的眼部會(huì)分別進(jìn)行相同的劣化。如果預(yù)先將這種劣化圖像和原始圖像制作成數(shù)據(jù)庫(kù)，通過對(duì)拍攝獲得的劣化圖像進(jìn)行匹配，就能推測(cè)出原始圖像。
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采用這種方法時(shí)，復(fù)原準(zhǔn)確率取決于數(shù)據(jù)庫(kù)的精度。數(shù)據(jù)庫(kù)精度可以通過掌握原始圖像和劣化圖像的對(duì)照規(guī)律來提高。除了監(jiān)控?cái)z像頭之外，NEC信息與媒體處理研究所還在研究根據(jù)衛(wèi)星、汽車及無人駕駛飛機(jī)配備的攝像頭所拍攝并積累的圖像來掌握這種對(duì)應(yīng)規(guī)律的方法。
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讓偵查衛(wèi)星拍攝的戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)影變得清晰來鎖定機(jī)型；逐步清楚地展現(xiàn)監(jiān)控?cái)z像頭拍攝的“模糊面部”——這些都是經(jīng)常在電影上看到的場(chǎng)景。但是，因分辨率不夠而變得不清楚的圖像中缺少再現(xiàn)原始圖像所需要的信息。在現(xiàn)實(shí)世界中不可能進(jìn)行這種復(fù)原。比如，將放大的“模糊”圖像補(bǔ)充完整之后，面部并不會(huì)變得清晰起來。
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NEC信息與媒體處理研究所目前正在致力于一項(xiàng)有望應(yīng)用于社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施、城市監(jiān)控及搜查機(jī)構(gòu)的研究，也即設(shè)法使電影里的場(chǎng)景變成現(xiàn)實(shí)。這是。盡管這項(xiàng)研究可以稱得上能夠“無中生有”，但通過利用圖像以外的圖像補(bǔ)充信息，以很高的準(zhǔn)確率復(fù)原了所缺失的像素。
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除了這種方法之外，還有一種方法可在使用視頻等多張連續(xù)圖像時(shí)，補(bǔ)充不特定對(duì)象和光學(xué)系統(tǒng)的不足像素。如果被拍攝對(duì)象與攝像頭沒有相對(duì)靜止，某一圖像所缺少的像素往往會(huì)反映到下一個(gè)圖像中。NEC信息與媒體處理研究所擁有以小于像素間距的間距來調(diào)整位置的技術(shù)，可以通過用多張圖像反復(fù)進(jìn)行位置調(diào)整，來追加不足的像素。
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另外，NEC信息與媒體處理還在推進(jìn)一項(xiàng)研究，雖然不屬于超解像技術(shù)，但可以使用除可見光外還能投射多種波長(zhǎng)光的攝像頭，使肉眼看不到的影像實(shí)現(xiàn)可視化。這項(xiàng)研究的優(yōu)點(diǎn)并不僅限于能用紅外線攝像頭看到可見光下看不到的物體。比如，首先根據(jù)紅外線攝像頭的圖像，使物體和攝像頭之間的光學(xué)特性形成模型，然后根據(jù)該模型推測(cè)出可見光下的物體和攝像頭之間的光學(xué)特性模型。使用這兩種光學(xué)特性模型，能根據(jù)不清楚的可見光圖像，推測(cè)出接近于原圖的可見光圖像。 |
