¿Las matemáticas al rescate?

Editado el 05/03/2010 por Wiggin

En estas líneas, que coinciden con cada vez más voces, nos hemos ‘quejado‘ en muchas ocasiones de la política de los departamentos de marketing de ‘más píxels, más zoom, más ISO’ en muchas cámaras que tiene como resultado fotografías con una calidad tan pobre que hace que cueste llamarlas con ese nombre.

Sin embargo, leemos en Wired, a través de SlashDot, que varios grupos de investigación en procesamiento de imagen están trabajando en una línea muy interesante en su aplicación a la fotografía, para resolver en parte estos problemas. Se trata de modernos algoritmos capaces de reconstruir una imagen de mucha calidad a partir de archivos con muy poca información. Las aplicaciones directas son varias

Ampliaciones mayores que las que permiten los algoritmos actuales, incluidos los que utilizan programas como Genuine Fractals.

Ahorro de espacio de almacenamiento, al ser necesario guardar sólo una pequeña parte de la imagen original.

Ahorro de batería, dado que ya no es necesario procesar las imágenes para comprimirlas en JPG para ahorrar espacio.

Limpieza del ruido de las imágenes de una forma nunca vista hasta ahora.

¿os imagináis poder limpiar así el ruido las imágenes a ISO 102,400 de las nuevas Nikon D3s y Canon 1D mark IV?

Fotos: Obama: Corbis; Simulación de imagen: Jarvis Haupt/Robert Nowak

Fotos: Obama: Corbis; Simulación de imagen: Jarvis Haupt/Robert Nowak

Este conjunto de técnicas de imagen, denominadas genéricamente ‘compressed sensing‘ son muy recientes -fueron descubiertas por Emmanuel Candés en 2004- pero han generado desde entonces más de un millar de artículos científicos, con millones de dólares en fondos de investigación detrás. Se basan en la idea de que los datos que nos faltan no tienen cualquier forma, sino una estructura simple, y eso es lo que busca el algoritmo.

Se trata de algoritmos recursivos, es decir, que tratan la  imagen una y otra vez en muchos ciclos, y por ello la capacidad de cálculo necesaria es muy grande. Actualmente las imágenes se deben tratar en un ordenador, pero las cámaras cada vez incluyen chips más potentes y sólo es cuestión de tiempo que esto se pueda aplicar al procesamiento interno de una compacta sencilla. Naturalmente, en un ordenador podríamos usar esto para tratar una imagen de archivo hecha hace tiempo.

Y lo que es más importante: las aplicaciones van mucho más allá de la fotografía artística o de reportaje. En Wired nos cuentan una utilización de esta misma técnica a la reconstrucción de imágenes de baja calidad obtenidas en una resonancia magnética para tratar de salvar la vida en un caso real a un niño ¡con éxito!. También tiene por ejemplo aplicaciones en fotografía aérea para mapas y, como no podía ser menos, otras militares.

Gracias de Dabo por el aviso | Por Félix Sánchez-Tembleque (wiggin)

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