AI 升采样

2025年4月14日 | 阅读时长 6 分钟

人工智能 (AI) 图像或视频超分辨率,也称为图像或视频超分辨率,利用 AI 算法来提高图像或视频的分辨率和质量。传统的超分辨率方法通常会导致模糊或像素化的结果,尤其是在放大低分辨率内容时。然而,AI 图像或视频超分辨率利用复杂的机器学习模型来创建图像或视频的高分辨率版本,同时保留甚至增强精细细节。

这项技术通常涉及在大规模数据集中训练深度学习模型,该数据集包含成对的高分辨率和相应的低分辨率图像。这些模型学习理解低分辨率和高分辨率图像之间的关系,使它们能够生成更清晰、更详细的低分辨率内容版本。

AI Upscaling

AI 图像或视频超分辨率在不同组织中有各种应用,包括:

娱乐: AI 意识超分辨率普遍用于新闻媒体,以改进旧电影、项目和电脑游戏的质量。通过将内容升级到更高的标准,工作室可以为现代观众重制经典电影和游戏,而不会牺牲视觉质量。

摄影: 摄影师可以使用人工智能超分辨率来开发低像素图片,同时保持锐度和清晰度。这对于打印巨幅照片或恢复使用较旧或低质量相机拍摄的照片中的细节特别有用。

医学影像: 在临床影像领域,计算机推理超分辨率可以帮助提高范围和诊断图片的客观性,使临床护理专家能够更好地分析和解释患者数据。

基于伪造的洞察力超分辨率提供了强大的功能,可跨不同领域改进自动化内容的客观性和性质,为处理视觉体验、分析和免费课程提供机会。

AI 中的超分辨率是什么?

传统超分辨率从低分辨率图像开始,并尝试将其视觉质量提高到更高水平。然而,AI 超分辨率采用了一种独特的方法:深度学习模型预测一个高分辨率图像,该图像在降采样时类似于原始低分辨率图像。

为了准确预测超分辨率图像,神经网络模型必须使用大量照片数据集进行训练。一旦经过训练,将 AI 模型应用于低分辨率视频可以产生比传统缩放方法更清晰、更详细的结果。头发等特征变得更加清晰,边缘显得更锐利,整体场景清晰度显著提高。

超分辨率 AI 如何运作?

“AI 超分辨率”一词指的是使用复杂算法增加数字照片分辨率的技术。

为了使事情更简单,您应该明白图片的目标仅指图片中的总像素数。然而,在对图片进行超分辨率处理时,我们不能简单地随意添加与现有像素不匹配的新像素,因为这样做会破坏图片的结构。

因此,我们确实需要一种人工智能图片超分辨率计算方法,它可以仔细识别空白位置,并创建尽可能类似于旧像素的新像素,以便通过计算机推理图片超分辨率连接正确重制低分辨率图片,并以更高的图片质量呈现。例如,您有一张具有固有颗粒感和像素化的已开发照片。AI 推理超分辨率作为电子重建者介入,以保护图像免受低像素陷阱。与通常给出模糊结果的基本强化技术不同,AI 推理使用复杂的估计来预期和创建缺失的细微差别。它识别并明确填充空白,从而产生精细和锐化的视觉结果。

有几种用于人工智能超分辨率的设备和结构,每种都有其自身的元素、优点和限制。这里有一些值得注意的:

1. Topaz Labs Gigapixel AI

Topaz Labs Gigapixel AI 利用先进的 AI 算法将图像放大高达 600%,同时保留重要的细节和清晰度。它提供降噪和锐化定制选项,支持批量处理,并可轻松与流行的编辑软件集成。定期更新和强大的客户支持可确保更好的用户体验。

以下是利用人工智能对图片进行超分辨率处理的核心步骤:

  • 输入图片:从低分辨率图片开始。
  • 预处理:或者,提高信息图片质量。
  • 超分辨率周期:应用人工智能超分辨率计算以生成高分辨率版本。
  • 后处理:如有必要,进一步完善超分辨率图片。
  • 输出:获取最终高分辨率图片以供使用。

2. DAIN(深度感知视频帧插值)

DAIN,深度感知视频帧插值,是一种最先进的工具,通过在现有帧之间生成部分方法来增强视频质量。它使用深度学习技术来分解运动和深度信息,从而生成流畅、出色的视频排列。DAIN 提高了视觉平滑度和细节,尤其是在非活动运动或低帧率视频中。

以下是人工智能超分辨率在 DAIN 中如何运作的核心要点:

  • DAIN:分析连续视频帧中的运动和深度。
  • 根据此分析在帧之间创建适度帧。
  • 改进和完善生成的帧。
  • 输出更流畅、更高帧率的视频,并改进视觉质量。

3. waifu2x

waifu2x,最初旨在增强动漫风格图片,是一款利用卷积神经网络 (CNN) 进行超分辨率的开源工具。它支持图片目标,同时减轻噪声和伪影。它以其轻量级而著称,因其保护图片质量的能力而备受青睐,尤其是在创意和图形环境中。

使用 waifu2x 对图片进行超分辨率处理涉及以下步骤:

  • 输入图片:从低分辨率图片开始,最好是动漫风格格式。
  • 卷积神经网络 (CNN):Waifu2x 利用 CNN(一种深度学习算法)来分解和处理信息图片。
  • 特征提取:CNN 从信息图片中提取重要特征,捕捉其结构和精细元素。
  • 超分辨率:利用分离的特征,waifu2x 生成信息图片的高分辨率版本。这是通过预测基于学习模式的额外像素值来实现的。
  • 降噪:超分辨率图片经过声音降噪处理,以最大程度地减少不必要的伪影并增强整体图片质量。
  • 输出:最终结果是原始图片的一个显著改进、更高分辨率的版本,具有减少的噪声和增强的细节,适用于各种应用程序。

4. Adobe Photoshop 的“保留细节 2.0”

Adobe Photoshop 的“保留细节 2.0”是一项超分辨率功能,它使用精细的计算来重新设计图片目标,同时限制伪影并保留基本细节。该功能与 Photoshop 集成,为提高图片质量提供了无缝解决方案,尤其是在针对各种创意和专业用途放大图片时。

  • 输入图片:在 Adobe Photoshop 中使用低分辨率图片。
  • 保留细节 2.0:在 Photoshop 中启动“保留细节 2.0”超分辨率功能。
  • 高级计算:该组件利用高级计算来检查数据图片并识别简单的细节。
  • 目标改进:评估洞察力。
  • 保留细节 2.0:在 Photoshop 中启动“保留细节 2.0”超分辨率功能。
  • 输出:最终结果是 Adobe Photoshop 中适用于各种应用程序的更高标准图片。

Google Brain 的 RAISR(快速准确图像超分辨率)是一种增强图像分辨率的创新技术。它采用机器学习算法智能地增加图像尺寸,同时保持清晰度和细节。RAISR 分析低分辨率和高分辨率图像对,以学习如何重新创建缺失的细节。通过利用一组稀疏的滤镜系数,它实现了快速处理速度,使其适用于移动设备和在线平台上的实时应用,例如增强图像质量。

Google Brain 的 RAISR 周期中的步骤包括:

  1. 训练信息分类:收集低分辨率和高分辨率图片集以训练 RAISR 计算。
  2. 特征提取:分解图片以分离特征并理解低分辨率和高分辨率版本之间的连接。
  3. 学习通道系数:准备计算以学习用于超分辨率图片同时保护细节的理想通道系数。
  4. 超分辨率:应用学习到的通道系数来构建新图片的目标,同时保持锐度和细节。
  5. 输出:创建具有增强质量的信息图片的高分辨率版本,适用于各种应用程序。