Применение машинного обучения для улучшения графических образов

Введение

Машинное обучение
Машинное обучение - это множество математических методов для разработки алгоритмов, способных решать задачи, которые основаны на поиске закономерностей во входных данных.
Решение вычисляется не по четкой формуле, а по устанавливаемой в процессе обучения зависимости известных результатов от конкретного набора признаков и их значений.
Риc. 1 Классификация
Риc. 2 Кластеризация
Риc. 3 Регрессия

Машинное обучение
Машинное обучение - это множество математичеких методов для разработки алгоритмов, способных решать задачи, которые основаны на поиске закономерностей во входных данных.
Решение вычисляется не по четкой формуле, а по устанавливаемой в процессе обучения зависимости известных результатов от конкретного набора признаков и их значений.
Риc. 4 Машинное зрение
Риc. 5 Машинный слух

Машинное обучение
Обработка растровых изображений
Машинное обучение находит свое применение и в задаче обработки изображений.
Риc. 4 Видео с камер наблюдения
Одна из распространенных проблем с растровыми изображениями – это их низкое разрешение, а значит и качество.
Качество растрового изображения зависит от размера изображения (количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.

Интерполяционные методы
Метод ближайшего соседа (алгоритм)
Исходное изображение
Преобразование
Результат
4pix
4pix
8pix
8pix
8pix
8pix

Интерполяционные методы
Метод ближайшего соседа (пример)
Исходное изображение (124х118)
Результат преобразования (496х472)
Заметный эффект пикселизации

Интерполяционные методы
Бикубическая интерполяция (пример)
Результат преобразования (496х472)
Заметный эффект размытия
Исходное изображение (124х118)

Интерполяционные методы
Билинейная интерполяция (пример)
Результат преобразования (496х472)
Усиленный эффект размытия
Исходное изображение (124х118)

Интерполяционные методы
Сравнение результатов преобразования
Метод ближайшего соседа
Бикубическая интерполяция
Билинейная интерполяция

Super-Resolution

SRGAN (Generative Adversarial Network)

SRGAN (Generative Adversarial Network)

SRGAN (Generative Adversarial Network)