PixelNN: Mit Machine Learning unscharfe Bilder erkennbar machen

PixelNN kann unscharfe oder unvollständige Bilder rekonstruieren. Der Algorithmus sei dabei präziser als ähnliche Projekte. Die Entwickler nutzen ein neuronales Netz, um bereits jetzt relativ genaue Ergebnisse zu liefern.

Artikel veröffentlicht am ,
Aus wenig Informationen erstellt PixelNN erkennbare Bilder.
Aus wenig Informationen erstellt PixelNN erkennbare Bilder. (Bild: Carnegie Mellon University)

Drei Forscher an der Carnegie Mellon University im US-Bundesstaat Pennsylvania haben einen Bilderkennungsalgorithmus entwickelt, der aus verpixelten, verwaschenen oder unvollständigen Aufnahmen ein klares Bild rekonstruiert. Die Forscher Aayush Bansal, Yaser Sheikh und Deva Ramanan stellen das Projekt PixelNN auf einer entsprechenden Seite vor.

  • PixelNN errechnet Bilder schrittweise aus unscharfen Quellen. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN errechnet Bilder schrittweise aus unscharfen Quellen. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • Der Algorithmus fürgt weitere Pixel hinzu. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • Auch Gegenstände werden berechnet.  (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN vergleicht sich mit Pix-to-Pix. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN kann verschiedene Quelldaten verarbeiten. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
PixelNN vergleicht sich mit Pix-to-Pix. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
Stellenmarkt
  1. SPS Programmierer (m/w/div)
    DMG MORI Additive GmbH, Bielefeld
  2. Datenbankentwickler DB2 (m/w/d)
    ivv GmbH, Hannover
Detailsuche

Der Machine-Learning-Algorithmus nutzt ein Convolutional Neural Network (CNN), um Quellmotive schrittweise zu filtern und schließlich in mehrere mögliche Ausgaben zu wandeln. Das Modell verwendet einen Nearest-Neighbor-Ansatz, um zu Ergebnissen zu kommen. Bei diesem berechnet der Algorithmus Wahrscheinlichkeiten anhand der benachbarten Knoten - in diesem Fall Bildpixel. Danach springt das Programm zum nächstgelegenen Knoten und wiederholt den Vorgang rekursiv.

Software, die ähnliche Ergebnisse erreichen soll, gibt es bereits. Laut den Entwicklern seien jedoch zwei Punkte bei Alternativen nicht gegeben: Zum einen kann PixelNN viele verschiedene Ergebnisse gleichzeitig ausgeben. Das sei bei anderen Algorithmen - etwa Pix-to-Pix - nicht der Fall. Zum anderen seien Ergebnisse anderer Algorithmen nicht interpretierbar.

Unschärfemasken in Google Street View rückgängig machen

Bisher funktioniert PixelNN auf Motiven wie Katzen, Hunden, menschlichen Gesichtern und einigen Modestücken. Das Team zeigt Schuhe und Handtaschen. Bilder können aus mehreren Szenarien rekonstruiert werden. Die Quelle kann einfach nur unscharf oder niedrigpixelig sein oder nur die Konturen zeigen. Auch generelle Bildfehler und fehlende Informationen sollen rekonstruiert werden können.

  • PixelNN errechnet Bilder schrittweise aus unscharfen Quellen. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN errechnet Bilder schrittweise aus unscharfen Quellen. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • Der Algorithmus fürgt weitere Pixel hinzu. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • Auch Gegenstände werden berechnet.  (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN vergleicht sich mit Pix-to-Pix. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
  • PixelNN kann verschiedene Quelldaten verarbeiten. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
Auch Gegenstände werden berechnet. (Bild: cs.cmu.edu/~aayushb)
Golem Akademie
  1. IT-Fachseminare der Golem Akademie
    Live-Workshops zu Schlüsselqualifikationen
  2. 1:1-Videocoaching mit Golem Shifoo
    Berufliche Herausforderungen meistern
  3. Online-Sprachkurse mit Golem & Gymglish
    Kurze Lektionen, die funktionieren
Weitere IT-Trainings

In Beispielen zeigt das Entwicklerteam auch erste Ergebnisse des Algorithmus, die dem Originalbild relativ ähnlich sehen. PixelNN könnte dadurch eventuell Material von Videokameras oder fehlerhafte Fotos verbessern. Aber auch gewollte Unschärfemasken könnten in der Theorie so entfernt werden. Eine solche Technik nutzt etwa Google Street View, um die Identitäten von Passanten zu schützen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Star Wars
Youtuber bekommt für Deep Fakes Job bei Lucasfilm

Mit Deepfakes schafft Shamook überzeugendere Varianten von Star-Wars-Figuren, als es Disney je gelungen ist. Jetzt arbeitet er bei ILM.

Star Wars: Youtuber bekommt für Deep Fakes Job bei Lucasfilm
Artikel
  1. Flight Simulator im Benchmark-Test: Sim Update 5 lässt Performance abheben
    Flight Simulator im Benchmark-Test
    Sim Update 5 lässt Performance abheben

    Die Optimierungen bei Bildrate und Speicherbedarf sind derart immens, dass wir kaum glauben können, noch den Flight Simulator zu spielen.
    Ein Test von Marc Sauter

  2. Sony: Zehn Millionen Exemplare der Playstation 5 verkauft
    Sony
    Zehn Millionen Exemplare der Playstation 5 verkauft

    Trotz Lieferengpässen ist die Playstation 5 vermutlich die am schnellsten verkaufte Konsole. Auch zum Absatz der Xbox Series X/S gibt es neue Zahlen.

  3. Sexismus: Entwickler wollen Inhalte von World of Warcraft ändern
    Sexismus
    Entwickler wollen Inhalte von World of Warcraft ändern

    Es rumort weiter bei Activision Blizzard: Entwickler wollen streiken und WoW überarbeiten. Konzernchef Bobby Kotick meldet sich erstmals.

Steffo 25. Sep 2017

Du hast soweit recht und das habe ich mir auch gedacht, aber welche Überschrift hättest...

Anonymer Nutzer 25. Sep 2017

Vermutlich in dem Trainingsdatensatz mehr Bilder mit Bärten oder Gesichter die mit Bärten...



Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Schnäppchen • Samsung-Monitore Amazon Exclusive günstiger (u. a. G7 32" QLED Curved WQHD 240Hz 559€) • AKRacing Core EX-Wide SE Gaming-Stuhl 229€ • Thrustmaster TCA Officer Pack Airbus Edition 119,99€ • Flight Simulator Xbox Series X 69,99€ [Werbung]
    •  /