Нетипичные методы повышения разрешения аппаратуры

[bob]

Интересная ссылка:
https://m.geektimes.ru/post/285616/
- и, собственно, сабж. Как сочтут глубокоуважаемые доны, можно ли как-то применить этот принцип для обработки астрономических снимков? Пример: у нас имеется громадная база фотографий поверхностей планет, астероидов, койпероидов и т. п. Представим себе, что мы не можем снять какой-то астероид, кентавр или спутник планеты в хорошем разрешении. Но наверняка на нём есть те же самые кратеры, разломы, борозды оползней, что и везде и т.п. Может ли быть информативна его автоматическая реконструкция по принципу, описанному в статье?

[Незван]

Может 

[Грехов Михаил]

Не может.

1. Не верится в саму статью, что такое возможно. Может "утка" для мозгов гиков. Чтобы пипл хавал.
2. Не достоверно. Вычисленные детали не являются реальными. Не научно.
3. Кентавры и все прочее-точечные объекты. Не сможем уйти в поддифракционный предел как ни крути.
4. База фотографий это что? Точки? Нейронная сеть будет учиться делать суперразрешения на примере целей-точек? Точки и будут. Только если липовых астероидов нарисовать и получим после обработки тоже липу. Или же реальных скормит, коих немного.... но они разные. Получим тоже "химеру", которая ничего значить не будет.

[archetip-z]

Не может.

1. Не верится в саму статью, что такое возможно. Может "утка" для мозгов гиков. Чтобы пипл хавал.
2. Не достоверно. Вычисленные детали не являются реальными. Не научно.
3. Кентавры и все прочее-точечные объекты. Не сможем уйти в поддифракционный предел как ни крути.
4. База фотографий это что? Точки? Нейронная сеть будет учиться делать суперразрешения на примере целей-точек? Точки и будут. Только если липовых астероидов нарисовать и получим после обработки тоже липу. Или же реальных скормит, коих немного.... но они разные. Получим тоже "химеру", которая ничего значить не будет.

Нет не утка. Плохо поданная информация о методе интерпретации. Грубо говоря - электронный композинг. Такую задачу вручную дизайнеры делают часто. Нам дано исходное изображение 8×8 пикселов и есть база заранее заготовленных плиток из других изображений. Задача программы - грамотно склеить эти плитки между собой без скачков и швов. Плитки выбираются по вероятностоному закону - челюсть Мерлин Монро, а глаз Элыиса Пресли, или Майкла Джэксона к примеру.
 Получается реалистичная подстава, вот и всё.
 Для астрономии этот метод не годится, потому что рассчитан на поток.
 А уж если удалось отснять астероид в плохом разрешении, но он близок сердцу, то дорисовать его красиво вручную, добавить деталей и цветовых оттенков сам Б-г велел, но это штучная работа.

[-Юрий-]

Может ли быть информативна его автоматическая реконструкция по принципу, описанному в статье?

Если просто "посмотреть инопланетный пейзаж", то может и годится. Но для научных данных это использовать вряд ли можно, так как там многое просто "додумано" системой, а не является реальным фактом.

[sergey_g]

Для рекламных целей подходит вполне ( все равно это к науке никаким боком) и более того есть большое подозрение что в NASA так давно делают..

[jet]

Интер(экстра-)поляция хорошо работает при наличии огромной БД, как в том примере с обучаемой сетью. А где брать эту базу для чего то отличного от чел лиц?
К тому же, отчасти нечто подобное реализовано в некоторых планетариях и симуляторах типа Celestia или SpaceEngine. Там многое генерируется на ходу исходя из известных физ. параметров объектов.

[LV46]

Физики представили способ увеличить разрешающую способность микроскопов и телескопов.
Астрокосмоновости: коротко обо всем

[grim]

Интересная ссылка:
https://m.geektimes.ru/post/285616/

Как одно из применений этого видится распознавание автомобильных номеров с камер низкого разрешения.

[bob]

Как одно из применений этого видится распознавание автомобильных номеров с камер низкого разрешения.

Да, (и вроде что-то такое уже применяется от "Диалог-Науки") но будет та же проблема, что у близорукого человека: мы же тоже восстанавливаем картинку как аналоговый перцептрон - по сличению с записанным паттерном. По сигнатуре, так сказать. В общем, восьмёрки с шестёрками и тройки с девятками программа будет путать на раз-два...

Вот - более интересная заявка: ребята заявляют, что они критерий Рэлея и кружок Эри вознамерились взять и отменить:
http://www.astronews.space/astrophysics/230-novosti-nauki-fiziki-predstavili-sposob-uvelichit-razreshayushchuyu-sposobnost-mikroskopov-i-teleskopov

[j.kepler.ii]

Интересная ссылка:
https://m.geektimes.ru/post/285616/

Как одно из применений этого видится распознавание автомобильных номеров с камер низкого разрешения.

Давным-давно изобретен прямой инструментальный метод повышения разрешающей способности преодолевающий низкое разрешение оптических приборов - этот метод называется РСДБ - Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами.

"Метод РСДБ позволяет объединять наблюдения, совершаемые несколькими телескопами, и тем самым имитировать телескоп, размеры которого равны максимальному расстоянию между исходными телескопами. Угловое разрешение РСДБ в десятки тысяч раз превышает разрешающую силу лучших оптических инструментов."
"Запись данных осуществляется на носители информации с последующей корреляционной обработкой на специализированном вычислительном оборудовании[1] — корреляторе."

При этом производится накопление и выделение полезного сигнала, который существенно (в тысячи раз!!!) ниже уровня шумов приемной аппаратуры:

"При аппаратном вычислении корреляционных функций стационарных случайных процессов предполагается, что процессы обладают свойством эргодичности. Это позволяет использовать в корреляторах усреднение по времени."

При современном развитии средств компьютерных технологий нет никаких проблем объединять несколько камер низкого разрешения в системы сверх высокого разрешения основанные на принципах работы РСДБ.

[Дмитрий Вибе]

j.kepler.ii, тема не об этом, а о том, что у нас есть уже готовое изображение, и мы при помощи магии делаем его качественнее.

[j.kepler.ii]

j.kepler.ii, тема не об этом, а о том, что у нас есть уже готовое изображение, и мы при помощи магии делаем его качественнее.

По моему скромному мнению, участники обсуждают, скорее всего, не магию, а в скрытой форме топологические методы восстановления исходных изображений, искаженных шумами различной природы, в частности, из-за неизбежной дискретизации изображений при цифровой обработке. Другие виды шумов можно подавить методами временного накопления сигнала от источника исходного изображения (если это возможно), т.е. статистическими методами подавления шумов.

[archetip-z]

Господа, дело не в магии, а в паттернах восприятия, которые заложены в психике человека много веков. Авторы идеи предлагают алгоритмизацию и оцифровку этих процессов, не более того. Алгоритмы эвристические, а по другому и быть не может.
 Многие алгоритмы JPEG компрессирования основаны именно на удалении из БПФ спектра деталей, которые психике просто не нужны при JPEG декомпрессировании. Поэтому экономия места получается чудовищная.
 Борьба с тепловыми шумами - это особая тема. Тепловые шумы никакого отношения не имеют к шумам квантования при оцифровке изображений, не надо это путать. Тем паче JPEG шумами.
 Я не знаю, есть на форуме специальный раздел о борьбе с тепловыми шумами, но тема достойная для отдельной прописки.

[j.kepler.ii]

дело не в магии, а в паттернах восприятия, которые заложены в психике человека много веков.

Не укажете ли источники этой глубоко содержательной мысли об встроенных в подсознание алгоритмах обработки зрительной информации?
Вероятно надо так: "которые заложены в психике человека" на протяжении ее формирования в течении всего процесса эволюции...

Авторы идеи предлагают алгоритмизацию и оцифровку этих процессов, не более того. Алгоритмы эвристические, а по другому и быть не может.
 Многие алгоритмы JPEG компрессирования основаны именно на удалении из БПФ спектра деталей, которые психике просто не нужны при JPEG декомпрессировании. 

Можно ли поподробнее об "удалении из БПФ спектра деталей"?

[bob]

Не может.
Получим тоже "химеру", которая ничего значить не будет.

Согласен. Но уже применяется для создания коллажей. Начали применять:
Кассини изучает Сатурн
Конечно, у камеры не было такого разрешения даже близко. Теперь фотоальбомы любителей наполнятся мелкими спутниками фантастических форм с не реальной детализацией поверхности. Со временем происхождение этих коллажей все забудут, и они будут считаться "настоящими". До момента, когда в учебниках их выдадут за настоящие, осталось немного - думаю, меньше года. А в "мировых новостях" уже всё случилось.
Реальное разрешение объявлено в 500 метров на пиксель. Но явно, что и оно для большинства объектов очень сурово завышено в среднем. Моё проклятие сбывается.

Для рекламных целей подходит вполне ( все равно это к науке никаким боком) и более того есть большое подозрение что в NASA так давно делают..

Вы правы.

[kirv]

Можно ли поподробнее об "удалении из БПФ спектра деталей"?

Если кратно - каждый блок 8х8 пикселей изображения переводится через DCT в частота-амплитуда по дискректной сетке, далее давятся амплитуды высоких частот (это называется квантование), в итоге из 64х пикселей больше половины превращаются в нули.
При декодировании происходит обратное преобразование.
Подробнее гуглите описание алгоритма.

[Geen]

давятся амплитуды высоких частот (это называется квантование)

Чего?

в итоге из 64х пикселей больше половины превращаются в нули.

Чего?

[СТРОБОСКОП]

Если в базе данных будут фотки "их разыскивает полиция" То после обработки размытых фотографий спутников планет, с каждой фотки на вас будет смотреть небритая рожа.

[google]

Распознайте, пжлста, мой авик этим методом. Хочу своё фото выложить, но это единственно, что имеется под рукой