Project Vega

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Project Vega


: Gik25



Quanto Ŕ possibile migliorare un'immagine sfocata?
Avrete sicuramente visto in film come Blade Runner o C.S.I. la scientifica alle prese con immagini incredibilmente sgranate in cui non si vede quasi nulla. Nei telefilm il risultato finale di una elaborazione fotografia Ŕ perfetto, chiaramente non Ŕ possibile fare miracoli, ma Ŕ comunque possibile ottenere risultati pi¨ che soddisfacenti. In generale, un programma come Project Vega Ŕ utilissimo a un fotoamatore che voglia ritoccare le sue foto e offre funzioni nettamente migliori di quelle dei pi¨ blasonati programmi di editing. Oltretutto a un prezzo vantaggiosissimo.

Forse non tutti lo sanno ma la "image processing" Ŕ una materia di studio all'universitÓ. Esistono teoremi, metodi e soprattutto programmi che permettono di migliorare le immagini. Cosa si riesce a fare? Ovviamente non Ŕ possibile creare informazioni che non esistono nell’immagine originale, per├▓ spesso le informazioni sono presenti anche se solo nascoste.

Con i programmi ad hoc Ŕ possibile rimettere a fuoco foto sgranate, correggere i colori e la luminositÓ fino a far diventare diurna una foto notturna che sembra nera. Ŕ possibile ridurre il "rumore" in maniera molto consistente, soprattutto se questo si presenta con alcune caratteristiche (di periodicitÓ o pi¨ complesse).

Notate ad esempio il risultato di una foto scattata ad un proiettore da 1000W, per effetto del controluce la persona che regge il riflettore e l’interno della casa diventano completamente neri. Si potrebbe pensare che non si possa in alcun modo ricavare informazioni da una foto in tali condizioni. Ma non Ŕ cosý: dopo un rapido image processing l’immagine Ŕ nettamente migliorata. Immaginate cosa riesce a fare un professionista usando software ad hoc (Project Vega o superiori) dopo una giornata di lavoro.

Badate bene che il risultato Ŕ facilmente ottenibile, ma la cosa non Ŕ banale. Infatti un semplice aumento di luminositÓ non Ŕ sufficiente, come si riscontra chiaramente dall’immagine che segue. Il problema Ŕ infatti proprio questo: i software di image processing esistono ma sono molto complessi da usare.



Nonostante il risultato lasci veramente esterrefatti, la complessitÓ dei programmi Ŕ tale da scoraggiare l’utente alle prime armi (per rimettere a fuoco un'immagine si deve scegliere un metodo tra 4-5 disponibili, ognuno caratterizzato da diversi tipi di sottoprocedimento e parametri).

Consiglio comunque a chiunque sia interessato di scaricare la demo (totalmente funzionante fatta eccezione per la possibilitÓ di salvare) di Project Vega, ottimo programma di image processing (non di fotoritocco come Paint Shop Pro o Corel Photopaint o Adobe Photoshop) che permette di provare i vari filtri. Lo troverete a questi indirizzo: http://vega.0catch.com/ il download della demo Ŕ disponibile a questo indirizzo: http://www.infosphere.uz.ua/vega/vegasetup.exe.

Questo software permette anche di individuare i confini (edge) delle zone di colore, eseguire analisi e correzioni dell’imagine basandosi sulla frequenza (Fourier), rimettere a fuoco immagini e molto altro ancora. Project Vega non Ŕ l’unico programma di image processing, ne esistono moltissimi e spesso vengono creati dei plugin ad hoc per le singole immagini. Qui di seguito riporto diverse immagini elaborate da Project Vega in modo che possiate rendervi conto di cosa pu├▓ arrivare a fare un programma del genere.

Un ultima informazione: nell'ingrandimento delle foto tre sono gli algoritmi pi¨ utilizzati: pixel, antialias bilineare/bicubico, riconoscimento spline.
Il primo ingrandisce i pixel senza alcuna operazione particolare, il secondo oltre a ingrandire i pixel li sfuma con quelli adiacenti. Il terzo cerca di individuare una forma geometrica e di riprodurla invariata, se non la trova utilizza il bicubic.
Il risultato Ŕ generalmente deludente in tutti e tre i casi: nel primo otteniamo un effetto "mosaico" nel secondo un effetto sfocato, nel terzo un effetto sfocato ovunque tranne che nei punti in cui si vede chiaramente un bordo netto e solido.
La veritÓ Ŕ che a noi non interessa affatto ricostruire l'informazione mancante (i dettagli) nella maniera pi¨ fedele possibile. Al contrario ci interessa creare un'immagine verosimile ma che non presenti difetti evidenti. Vega ci aiuta dandoci la possibilitÓ di ingrandire un'immagine mantenendo le alte frequenze!
Senza entrare nei dettagli di spettri e di Fourier vi basti sapere che un'immagine molto sfocata Ŕ composta prevalentemente da basse frequenze, un'immagine molto a fuoco al contrario da alte. Tra le innumerevoli possibili immagini che sono un verosimile ingrandimento di quella di partenza, questo software sceglie quella che abbia frequenze alte (e che rispetti le spline).

In altre parole un normale programma, nello scegliere l'immagine che meglio si presta a essere l'ingrandimento dell'originale, tiene conto solo di un parametro. Vega tiene conto di tre parametri. La soluzione del problema trovata Ŕ quindi pi¨ valida e l'effetto ottico che ne consegue Ŕ che sembra meno sfocata.

Per informazioni Gik25

La licenza di questo software costa 150€, pochi se considerate che la suite di Corel costa pi¨ di un milione e che questo software ha centinaia di funzioni in pi¨ di Photoshop e Photopaint.



Per rendervi conto della complessitÓ di questa applicazione, eccovi la lista degli algoritmi che Project Vega mette a disposizione:

Note: Original algorithms or modifications to calssical ones, developed by our team, are d.

Binary images

Contrast Enhancement

Edge Detection and Segmentation

Detail Extraction and Sharpening


Filtering of Impulsive Noise

Filtering of Periodic Noise

Filtering of Speckle, Gaussian and Uniform Noise

Filtering of White Noise

Generation of helper images such as noise or patterns

Image Manipulation

Low-pass, High-pass Filters

Restoration

Spectra Calculation, Filtering and Manipulation

Statistics Calculation

Thresholding