Восстановление смазанных и расфокусированных изображений.

Представляю вашему вниманию программу smartdeblur для устранения смаза и расфокусировки. Ее первые дистрибутивы и исходники можно скачать на github.com/Y-Vladimir/SmartDeblur , последние, платные дистрибутивы доступны на сайте smartdeblur.net.

Ниже можно увидеть результат обработки размытого изображения. Фотография была получена фотоаппаратом Canon 500D, объективом EF 85mm/1.8. Фокусировка в ручном режиме, для получения размытия. Как видите, текст абсолютно не читаем, можно лишь угадать что это какое-то диалоговое окно.

А это результат обработки:

Почти весь текст можно прочитать, хотя и есть некоторые искажения.

Вспомним теорию

Во время искажения из каждого пикселя исходной фотографии получается отрезок (во время обычного смаза) или пятно (во время расфокусировки). Все это накладывается и в результате выходит искаженная фотография — это называется конволюцией или сверткой изображения. Закон по которому размазывается один пиксель называется функцией искажения или же PSF (функция распределения точки - Point spread function ).

Чтобы восстановить изображение нам нужно обратить (вернуть в обратном порядке) свертку, но при этом учитывать шум. Но это как раз не так-то просто. На помощь приходит теорема о свертке и преобразование Фурье. Более детально описывать теорию на этом блоге, думаю не стоит. Так как сама цель записи - дать ссылку на программу и сказать что она умеет. Если же вас интересуют теоретические вопросы, то автор посвятил им три статьи:

• habrahabr.ru/post/136853
• habrahabr.ru/post/147828
• habrahabr.ru/post/152885

Описание

Программа SmartDeblur демонстрирует восстановление расфокусированных и смазанных изображений.

Основные функции:

• Большая скорость. Обработка фотографий с разрешением 2048*1500 занимает около 300 мс в режиме Preview.
• Подбор настроек в Real-time. Не нужно нажимать кнопку Preview, все делается в автоматическом режиме, необходимо только передвигать ползунки настроек.
• Обработка происходит для фотографии в полном разрешении. Нет никаких маленьких окошек предпросмотров и кнопок Применить.
• Восстановление расфокусированных и смазанных изображений
• Подстройка вида PSF

Основной упор был сделан на скорость обработки. В результате она превосходит коммерческие аналоги.

Правда в программе есть ряд особенностей и багов — при некоторых значениях фотография покрывается рябью.

Сравнение

Сравним качество обработки с платными аналогами.
Возьмем 2 самые известные программы:

1. Topaz InFocus — topazlabs.com/infocus
2. Focus Magic — focusmagic.com

Будем брать рекламные изображения, которые есть на их официальных сайтах — это гарантирует, что параметры программ оптимальные (скорее всего разработчики хорошо отбирали фотографии и подбирали настройки перед тем как опубликовать рекламу на сайте).

Восстановление смазывания:

Фото Topaz InFocus: topazlabs.com/infocus/_images/licenseplate_compare.jpg

Обработка с такими параметрами:

Результат на сайте Topaz InFocus:

Второй пример — восстановление разфокусировки.

Берем пример на сайте Focus Magic:  focusmagic.com/focusing-examples.htm

Результат:

Результат SmartDeblur	Результат Focus Magic

SmartDeblur: 

• Бесплатная: github.com/Y-Vladimir/SmartDeblur
• Платная: smartdeblur.net

--
Vladimir Yuzhikov

Оригинал: habrahabr.ru/post/147828