Home >> Thuật toán giúp AI nội suy ảnh chân dung nhòe thành hình nét siêu chuẩn

Thuật toán giúp AI nội suy ảnh chân dung nhòe thành hình nét siêu chuẩn

Bạn có tưởng tượng rằng những bức hình chân dung siêu nhòe với độ phân giải chỉ 16×16 pixcel có thể được tái tạo lại thành ảnh chân dung độ nét cao 1024×1024. Với những bức hình 16×16 còn tệ hơn với lúc điện thoại màu ra đời cách đây gần 17 năm.
Theo Newsweek,tại đại học Duke, một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một thuật toán có tên gọi là PULSE. Thuật toán này giúp có thể biến những tấm ảnh có độ phân giải rất thấp, thậm chí mờ đến mức không thể nhận rõ được khuôn mặt. Thành những bức chân dung rõ nét và chân thật đến không ngờ.

Họ cho biết thuật toán xử lý ảnh PULSE không phải dùng để nhằm xác định danh tính người trong ảnh, hoặc làm rõ nét khuôn mặt từ các bức ảnh có độ phân giải thấp của camera an ninh. Mà là nó có khả năng tự sáng tạo ra những khuôn mặt mới không tồn tại ngoài đời thực, nhưng trông cực kỳ giống thật.
Trong thử nghiệm, họ làm nhòe bức ảnh chân dung thật tế và cho máy tự sáng tạo khuôn mặt. Kết quả thu được đáng khâm phục, nếu chúng ta soi với hình gốc thì rất rất giống. Nếu không có hình gốc bên cạnh mà chỉ xem hình do AI sáng tạo thì 100% chúng ta đều nghĩ đó là hình chụp chân dung thật


Khi đưa 1 ảnh nhòe vào hệ thống, trí tuệ nhân tạo AI sau đó sẽ phân tích và tự ‘tưởng tượng” một loạt các đường nét, chi tiết thường có trên khuôn mặt người như nốt ruồi, nếp nhăn, độ uốn của râu tóc…có thể không có trong bức ảnh gốc đưa vào. Tiếp theo nó tự tạo ra một loạt hình ảnh khuôn mặt có độ phân giải cao. Từ những hình được sáng tạo này. Hệ thống sẽ tiếp tục lựa chọn ra ảnh giống với ảnh gốc nhất có thể.

Để thực hiện điều này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật trong học máy gọi là Mạng đối nghịch sáng tạo (GAN), bao gồm 2 mạng cùng được ‘đào tạo’ trên một tập dữ liệu ảnh.

Mạng thứ nhất sẽ đảm nhiệm vai trò ‘sáng tạo’, tự động ra các khuôn mặt bằng AI sao cho các chi tiết trên mặt trông tự nhiên và thật nhất có thể.
Trong khi đó, mạng thứ hai có nhiệm vụ ‘giám sát’, nhằm xác định những bức ảnh được tạo ra bởi mạng thứ nhất đã đủ tính chân thực hay chưa.

Theo nhóm nghiên cứu, việc sử dụng song song cả 2 mạng sẽ giúp mạng thứ nhất có thêm ‘kinh nghiệm’ trong việc tạo ra các bức ảnh chân dung xóa nhòa ranh giới thực ảo, tới mức mạng thứ hai cũng không thể phân biệt được. Nhờ đó, PULSE có thể tạo ra hình ảnh trông như thật từ bức ảnh đầu vào chất lượng kém mà các phương pháp xử lý ảnh khác không thể làm được.

Bạn có thể nhận thấy hình tổng thống Mỹ Barack Obama bị làm nhòe rồi đưa thuật toán PULSE sáng tạo. Nếu nói là khôi phục ảnh gốc thì hoàn toàn không khớp. Nhưng nếu sáng tạo ra một ảnh khuôn mặt tự nhiên từ gợi ý hình nhòe bên trái thì kết quả tuyệt vời

blank

Xem thử khả năng sáng tạo của thuật toán này khi đưa vào dữ liệu là hình sketch.

blank

Được biết, thuật toán Pulse của nhóm có khả năng xử lý và nâng cấp độ phân giải hình ảnh lên tới 64 lần so với ảnh gốc. Hệ thống có thể biến ảnh chân khuôn mặt có mật độ điểm ảnh 16 x 16 pixel thành ảnh 1.024 x 1.024 pixel chỉ trong vài giây, tức bổ sung hơn một triệu điểm ảnh.

Theo các tác giả, thuật toán PULSE sẽ không chỉ giới hạn trong việc làm rõ nét ảnh chân dung. Thay vào đó, nó có thể để ứng dụng trong các lĩnh vực từ kính hiển vi trong y học đến hình ảnh vệ tinh trong lĩnh vực thiên văn, tạo ra những bức ảnh sắc nét và chân thực nhất có thể.

Cám ơn bạn đã đọc bài và mời bạn tham khảo thêm các kiến thức khoa học hay khác trên kho ý tưởng

nguồn tham khảo

Related Posts

Leave a Comment