Science 07.02.2017

Google rechnet verpixelte Fotos scharf

Vergleich: Links das 8x8 Bild, in der Mitte die Google-Rekonstruktion und rechts das Original © Bild: Google Brain

Googles Forschungsabteilung "Brain" hat Software entwickelt, die Bilder mit schlechter Auflösung durch geschickte Interpolation scharf rechnen kann.

In diversen Krimiserien kommt es öfter vor, dass die Ermittler mit Foto- oder Videomaterial konfrontiert sind, dessen schlechte Auflösung die Identifikation der gezeigten Personen unmöglich macht. Im Fernsehen wird dann auf einen Knopf gedrückt und der Computer zaubert aus den verpixelten Bildern ein hochauflösendes Foto, meist ein schönes Portrait eines Verdächtigen. In der Realität galt ein solches Verfahren lange als unmöglich. Die Forschungsabteilung Google Brain hat jetzt Software entwickelt, die genau diesen Zaubertrick beherrschen soll.

Das System errechnet aus Bildern mit acht mal acht Pixeln ein Foto im Format 32 x 32, das deutlich mehr Details zeigt, wie arstechnica berichtet. Die fehlenden Pixel werden durch zwei neuronale Netzwerke eingefügt. Das erste Netzwerk vergleicht das 8x8-Bild mit einem Archiv aus anderen Bildern in der Zielauflösungen, die auf 8 x 8 heruntergerechnet werden und versucht so fehlende Details zu erraten. Das zweite neuronale Netzwerk sucht passende Pixel zum Auffüllen der Lücken in den verbesserten Bildern, indem es hochauflösende Bilder aus einer Datenbank als Vergleich heranzieht, die ähnliche Motive zeigen. Wird ein 8x8-Bild eines Gesichts hochskaliert, wird etwa ein braunes Pixel im oberen Bildbereich dank Abgleich mit der Datenbank als Augenbraue erkannt und in der verbesserten Variante mit einer Pixelansammlung in Augenbrauenform ersetzt.

Die Ergebnisse der beiden neuronalen Netzwerke werden für die Hochskalierung der Bilder kombiniert. Die Ergebnisse sind nicht perfekt, zeigen aber in vielen Fällen richtige Details, obwohl die fehlenden Inhalte nur erraten wurden. Menschliche Testpersonen, denen Fotos von Stars in Auflösung 32x32 im direkten Vergleich mit einem aus einem 8x8-Bild rekonstruierten Bild gezeigt wurden, zeigten sich in zehn Prozent der Fälle überzeugt, dass das rekonstruierte Bild das Original sei. 50 Prozent wären in diesem Fall ein perfektes Ergebnis. Bei der Rekonstruktion von Bildern eines Schlafzimmers überzeugten die rekonstruierten Bilder sogar in 28 Prozent der Fälle. Für Fahnder eignet sich die Technologie nur bedingt. Das verbesserte Bild könnte zwar bei de Fahndung nach verpixelten Verdächtigen helfen, um ein echtes Foto handelt es sich aber nicht, da fehlende Pixel auf Basis von algorithmischen Vermutungen erzeugt werden.

( futurezone ) Erstellt am 07.02.2017