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终于有办法搞定“万恶”的马赛克了?

雷科技 · 2020-10-09
马赛克科普

编者按:本文来自微信公众号“雷科技”(ID:leitech),作者:雷科技互联网组,编辑:MoFirLee,36氪经授权发布。

马赛克本身是无罪的,只是它将世界上无数美好的画面给遮住了,所以人们才会对它抱有恶感。近段时间,网上流行的去马赛克软件,玩一玩可以,因为他们都无法做到真正意义上的去码。

AI说白了就是一种通过机器代替人力的技术,离我们最近并且常用到的应该是美图这类软件吧。众所周知,在美颜相机、美图秀秀等软件诞生之前,照片的美化需要专业美工设计师通过PS进行调整。现在与以往不同,很多美图App都加入了“一键AI修图”功能,省去了传统PS修图复杂的操作流程。

随着5G时代的到来,推动了AI技术的进一步发展,近些年网上出现了“Ai换脸”的技术,令人目瞪口呆。AI能够直接捕捉一个人的面部动作形态,再换算到另一个人的脸上,这样一来,即使在直播,也可以在视频中达到以假乱真的地步。

这不是最厉害的,近日有网友利用AI技术开发了一款“一键去除马赛克”的软件,发布没多久,这款软件便迅速蹿红网络。如此神奇的技术,它到底是怎么实现的呢?

反马赛克技术解析

在科普这种技术之前,我们先要搞清楚马赛克这个概念。早期的马赛克指的是古希腊的拼贴镶嵌工艺,现在指将影像特定区域的色阶细节劣化并造成色块打乱的效果,让人看不清具体的画面。

马赛克就像一把双刃剑,对于那些需要用到马赛克的影片来说,它通过模糊或遮挡敏感信息,不仅能够保护个人隐私,还可以去除某些暴力、恐怖等不适画面。而对于观影者来说,可能就不那么友好了,这就好比手机上的刘海屏一样,一部分内容被遮住的感觉实属难受。

目前,比较火的反马赛克软件有两款,分别是JavPlayer和PULSE。

JavPlayer利用深度学习的视频超分变率算法,针对视频中的每一帧图进行采样,然后通过AI算法还原马赛克的像素点。可能会有小伙伴表示疑惑,那还原后的图像会不会是假的?

答案:不是。因为这款软件还原图像是通过大量CPU和GPU的AI运算,把马赛克模糊再锐化,然后插值补偿损失得到的源图像。不过,需要注意的是,JavPlayer只能修复薄码视频,这也就意味着马赛克格子比较大,丢失的像素相对较少,这样插值补偿出来图像误差也会较小。

杜克大学去马赛克的方法有所不同,他们开发了一种名为PULSE的算法,虽然也是用的视频超分辨率算法,可以将低分辨率图像变高清,但它填补的不是像素,而是先生成高清大图,然后降低图片分辨率与原始图进行对比,从中找出匹配度最高的图像。

只需几秒钟,PULSE算法便可将一张16×16像素的低分辨率图像提升到1024×1024级别,效果确实很好。只不过还原后的图像与原图误差很大,比如下面这张打了马赛克的奥巴马,使用PULSE算法后却变成了一个白人。

简单点来讲,PULSE算法就是通过AI算法合成一张与原图匹配度最高的照片,而非在原图之上进行修复还原,这点还是与JavPlayer有很大区别的。

反马赛克技术的多领域运用

当然,反马赛克技术不仅限于修复图片或视频,其他领域也得到了广泛的运用。

为了在光线追踪技术中提升高质量图像的输出速度,也需要对图像做降噪处理,英伟达在这方面就做得很好。此前,英伟达与麻省理工学院,以及阿尔托大学的人工智能研究人员一起创建了名为Noise2Noise的项目。

该项目团队从mageNet数据库中获取500000张图像,对它们做增噪处理。然后利用这些图像做降噪处理,以此来训练AI的降噪能力。

Noise2Noise在医疗领域非常适用,例如对核磁共振图像扫描,它能够用于图像的降噪,方便医生查看更清晰的图像。

另外,英伟达的DLSS 2.0技术与Noise2Noise类似,都可以利用AI对图像进行修复。加入了DLSS 2.0技术后,显卡便可以将1080P的画面模拟到4K显示。

除英伟达外,Adobe在反马赛克技术上也颇有研究。

去年6月,Adobe正式宣布了PS反向还原技术,利用AI算法和机器学习,可判断出图片是否被修改过,确认图像变化后,该技术会将图像还原到修改前的模样。也就是说,哪怕图像打了马赛克,也可以把它还原回来。

其实,去马赛克就是一种图像增强技术。这就好比vivo X50系列配备的超清修复功能,可以将老照片修复,同时在vivo相册中实现文档去影和照片去路人功能。

总结

就目前来看,市面上没有任何一种可以完全有效去除马赛克的技术。现阶段的技术都是通过AI在数据库中模拟比对相似的图像,虽然有些技术是在原图基础之上进行修复,但实质上那并不是原图,AI能做到的只是无限接近,修复后的图像并不能与原图划等号。

总的来说,打了马赛克的图像,你可以将它理解为删除了图像的子像素。一旦子像素丢失,即便是AI也无法计算出它的原样。因此,没有哪款工具可以做到真正意义上的去马赛克。

不过,有一说一,除了网友开发的反马赛克工具外,其实很少有科技公司关心AI技术是否真的能够去码,它们的最终目的是让低分辨率的图像变高清,反马赛克只不过是顺带完成的任务罢了。

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