Enimor в LJ (enimor) wrote,
Enimor в LJ
enimor

Алгоритм работы сервиса автоматического улучшения качества фотографий enimor

В основе системы распознавания сюжетов  фотоизображений на сайте enimor.com лежит таблица фреймов, составленная на основе анализа около сотни тысяч различных цифровых фотографий из Интернет и архивов фотографов с различной квалификацией. Каждый фрейм представляет собой матрицу-вектор, в которой записаны усредненные числовые характеристики фотоизображений определенного сюжета.

Достоинство машинных алгоритмов заключается в высокой скорости и точности вычислений. Это теоретически позволяет строить очень большие и детальные фреймы. Однако ЭВМ не способна самостоятельно оптимизировать причинно-следственные цепочки. Человеческий мозг интуитивно отделяет главное от второстепенного, и именно за счет выборочного анализа главного позволяет связывать причину и следствия любых действий. Профессиональный опыт является, по сути, заострением способности улавливать главное в анализируемых процессах, а талант фотографа – врожденной способностью быстро и четко производить интуитивный анализ.

DSCN69912740_2
Enimor.com возвращает фотографии естественные цвета


Из этих положений можно сделать два вывода:

•      изначально размер фрейма не должен превышать аналитические способности человека. Структура фрейма должна быть интуитивно понятна эксперту с точки зрения причинно-следственных цепочек;

•      по мере развития системы искусственного интеллекта и внедрения в него математических методов самообучения объем фрейма можно увеличивать до того предела, когда его повышение уже не дает ощутимых различий результативности системы для органов чувств эксперта.

Упрощенно в системе анализа можно выделить на 5 функций:

•      анализ резкости в серых тонах в области мелких, средних и крупных деталей;

•      анализ общих цветовых параметров (яркость, контрастность, насыщенность) и то же самое – в трех областях цветовой модели RGB;

•      оценка цветовой температуры и оттенка снимка;

•      анализ 4-х гистограмм (как в серых тонах, так и по цветам RGB);

•      анализ наличия, размеров и расположения цветовых пятен так называемых памятных цветов (прямой анализ сюжета фотоснимка).

Последнее требует небольшого пояснения. Человеческий мозг распознает материальные объекты, сравнивая цветовую «картинку», полученную глазом, с конкретными образами, заложенными в память. Например, человеческое лицо будет признано таковым, если будет содержать характерные черты. При этом мозг требует, чтобы лицо находилось в определенной цветовой гамме. Если лицо будет раскрашено в маскировочные цвета, быстрое выделение его, скажем, на фоне лесной растительности весьма проблематично. Таким же образом действует и алгоритм автоматического распознавания: обнаруживая характерные черты, он проверяет, соответствует ли пятно соответствующей цветовой гамме? Если соответствие не полное, программа выдает команды на коррекцию оттенков, которые вызваны вуалью, неправильным освещением или ошибками экспозиции.

DSCN7135

2728_2
Enimor.com выделяет объекты, оптимизирует цвета, повышает четкость


Базовыми элементами фреймов являются гистограммы, которые поддаются однозначному смысловому толкованию.В общем случае гистограмма – это столбчатая диаграмма распределения тонов на изображении, где горизонтальная ось обозначает яркость, а вертикальная – количество пикселей данной яркости. Гистограмма позволяет оценить правильность экспозиции, а также получить информацию о контрасте и насыщенности. Она может использоваться для анализа тонового характера изображения, определения тоновых дефектов, сюжета и условий съемки.

Система распознавания анализирует три независимых друг от друга гистограммы в основных цветах, а также гистограмму изображения в серых тонах. Их характеристики позволят сделать выводы о резкости/размытости исходного изображения, его цветовой насыщенности, интегральной светлоте цвета, световом тоне, световой и цветовой контрастности, общей цветовой температуре и оттенке изображения.

Задача интерпретации фреймов решается нейронной сетью системы искусственного интеллекта. В каждом конкретном случае совокупность элементов фрейма определяется принадлежностью анализируемого изображения к определенному семейству сюжетов, порожденному неким эталонным фотоизображением.

DSCN6141
2741_2
Enimor.com отдельно обрабатывает объекты на снимке:
осветление объектов в тени не влияет на уровень яркости других объектов съемки


Tags: enimor, алгоритм, искусственный интеллект, нейронная сеть, обработка, описание, распознавание, сайт, фото, фреймы
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 22 comments