RAISR: come Google ti ingrandisce le immagini

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L’upsampling delle immagini, ovvero l’ingrandimento delle stesse (oltre il 100%) con incremento dei dettagli, è una di quelle tecnologie sempre presenti nei telefilm o film polizieschi (dove si riescono a fare ingrandimenti mostruosi e vedere qualunque dettagli) ma particolarmente ostica da realizzare nella vita reale. In giro per la rete è possibile trovare parecchi programmi che promettono risultati mirabolanti, ma nessuno è realmente in grado di fornire una soluzione decente al problema. O almeno fino ad ora, grazie a RAISR.

Esatto, ora: Google ha appena comunicato di aver realizzato un nuovo metodo di upsampling delle immagini che permette di ottenere risultati notevolmente migliori rispetto ai metodi già esistenti.

RAISR (Rapid and Accurate Image Super-Resolution) è il nome di questa nuova tecnologia, non propriamente amichevole, usato da Google per questa tecnologia che  utilizza il machine learning per insegnare ad un algoritmo, tramite la comparazione di coppie di immagini (una a bassa ed una seconda ad alta risoluzione), come intervenire in automatico su qualunque tipo di immagine. Il RAISR, stando a quanto dichiarato da Google e agli esempi mostrati, crea dei filtri che sono in grado di produrre un’immagine ingrandita (partendo da quella a bassa risoluzione) con una quantità e qualità di dettagli comparabile con l’immagine ad alta definizione.  I filtri in questione sono creati sulla base di una serie di informazioni e caratteristiche che il RAISR cerca e trova nelle immagini (in pratica il RAISR riconosce cosa è rappresentato in un determinato punto dell’immagine ed agisce di conseguenza). Al fine di fornire un risultato ottimale, il RAISR compara in continuo immagini a bassa e alta risoluzione, con una media di circa 10.000 immagini all’ora.

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RAISR
Un esempio di upsampling delle immagini effettuato da questa tecnologia: da sinistra verso destra alcuni degli step “evolutivi” dell’immagine”. Fonte: Google

Una volta che il processo di apprendimento è completo o comunque è in fase avanzata (con moltissime coppie di immagini analizzate), il RAISR sarà (al momento è ancora in fase di apprendimento) in grado di scegliere un particolare filtro per ogni pixel dell’immagine a bassa risoluzione, ricreando di conseguenza un’immagine ad alta risoluzione di alta qualità (in pratica il RAISR riempie i pixel vicini a quello di partenza con informazioni estrapolate appunto dal primo). Il RAISR può anche rimuovere gli artefatti di aliasing, come l’effetto moiré o le linee frastagliate tipiche dell’ingrandimento di immagini, cosa che al momento nessuno strumento è in grado di fare (con buona pace dei film polizieschi).

L’idea di Google è quella di fare un downsampling delle immagini presenti in rete (immaginate quelle dei siti web) ed effettuare un upsampling lato utilizzatore: in questo modo la banda necessaria al trasferimento delle immagini sarebbe drasticamente ridotta, a fronte di un carico di lavoro maggiore lato utilizzatore.  Qui maggiori informazioni.

RAISR
Un ingrandimento 3X (a sinistra) e il conseguente upsampling. la qualità dell’immagine ottenuta è notevole, considerando anche che la tecnologia non è ancora del tutto matura
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Fondatore di Fotografare in Digitale, ho sempre amato il mondo della fotografia e la possibilità di catturare un momento, un attimo, una sensazione tramite un semplice scatto. Nato come fotografo per caso quando misi le mani sulla mia prima Nikon D1, ho ampliato le mie conoscenze ed esperienze fotografiche, decidendo quindi di condividerle con chiunque fosse interessato alla fotografia. Sono un fotografo amatoriale di buon livello e continuo imperterrito a girare per le città con la fedele Nikon (ora una D800) appesa al collo.