Entrauschen, virtuelle Blende und Super Resolution per Algorithmus // Siggraph 2015

In wenigen Tagen beginnt die Messe Siggraph 2015, auf der wieder zukunftsweisende Techniken in Sachen Bildverarbeitung vorgestellt werden. Wir haben uns einige der interessantesten Forschungsarbeiten, die sich mit der Manipulation/Verbesserung von Videos befassen, näher angeschaut und werden diese in den nächsten Tagen präsentieren.

Als erstes ein von Disney Research entwickelter ziemlich universell einsetzbarer Algorithmus, der genausogut dazu verwendet werden kann um Rauschen in Videos zu unterdrücken wie durch LED Beleuchtung verursachtes Bildflimmern, Kompressionsartefakte oder durch Bewegungen verursachte Unschärfe zu entfernen und Super Resolution Bilder zu errechnen. Als Quelle dienen einfache, aus der Hand gefilmte, komprimierte Camcordervideos.

Ein anderes Anwendungsbeispiel ist das Verschwindenlassen von Gegenständen einer Szene wie etwa von Regentropfen oder großen Objekten wie etwa Menschen per 3D-Maske - eine wacklige Kameraaufnahme stört dabei nicht. Eine weitere interessante Anwendung: eine virtuelle Blende mit deren Hilfe bestimmte Bildebenen nachträglich scharf oder unscharf gestellt werden können - was auch einen synthetischen Focus Pull ermöglicht. Und auch Trickshots, in denen Bewegungsschatten einer Person trotz Kamerabewegung an genau der richtigen Position verharren.

Die Methode basiert auf dem Umstand, daß in Videos trotz der Kamerabewegung viele Bildinformationen aufgrund der schnellen Bildfolge mehrfach vorkommen und nutzt diese Vergleichsbilder zur Analyse des Bildraumes und dem Ermitteln der Bildtiefe der unterschiedlichen Bildobjekte. Anhand dieser Daten können dann ziemlich intelligent verschiedene Bildmanipulationen wie die oben beschriebenen vorgenommen werden - die per Parallelisierung wunderbar auf der Grafikkarte laufen und deswegen auch auf normalen Desktopcomputern zu bewerkstelligen sind.

Wer mehr wissen will, findet hier das Orginal Forschungpaper "Sampling Based Scene-Space Video Processing".

Bereits vorgestellt hatten wir ja schon den von einem Team von Forschern der University of Washington und Google entwickelten Zeitraffer Algorithmus, der aus einer Vielzahl von über einen Zeitraum geschossenen Touristenphotos einer Attraktion automatisch ein Zeitraffervideo erstellt. Der Weg von der Forschungsarbeit zum fertigen Tool hat sich in den letzten Jahren beschleunigt und muss nicht mehr über die Hersteller von Videobearbeitungsprogrammen (wie etwa Adobe) führen - Microsofts Super-Zeitraffer-Tool Hyperlapse ist zum Beispiel schon jetzt als kostenloses App verfügbar.

Hier zur Einstimmung auf die nächsten Siggraph Neuigkeiten das Demoreel der Siggraph 2015:

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