摘要:国内外对于去马赛克的研究已经走过了二十余年,简而言之,想要在纷繁复杂的图像信息中去除马赛克,去除黑科技的主要工作将合在一起的素材信息进行“反求解”,已达到反璞归真的终极效果。为保护人们的隐私,在公布图像视频前就需要对其中出现的人脸采取特殊处理:马赛克就有了用武之地。

马赛克,恩,好东西!

背后的色彩理论

早在1666年,牛顿就发现了一个现象,当一束太阳光通过一个玻璃棱镜时,出现的光束不再是白的,而是一端是紫色到另一端是红色的连续光谱。十九世纪初,托马斯-杨提出了三叠加彩色理论,之后十九世纪中叶,麦克斯韦和亥姆霍兹对该理论进行了进一步的完善。人的眼睛通过三种可见光对视网膜的锥状细胞的刺激来感受颜色,这些光在波长为630纳米的红、530纳米的绿和450纳米的蓝时的刺激达到高峰。

到底为何物

根据彩色表示理论,彩色可由三种基本彩色(Primary Color)的组合表示,三种基本(红绿蓝)彩色所能表达的所有彩色组成该三基色的彩色空间。最为常见的马赛克模式是下图中的贝尔彩色滤波阵列,该马赛克模式以2×2像素块为基本单元,对红绿蓝分量进行亚采样,其中绿色的采样率是红色和蓝色的两倍,这主要是因为人类视觉系统绿色光波长附近的可见光最为敏感。人们一直热衷于马赛克的研究,从论文发表网站知网搜索可以看出,关于马赛克的研究在2000年逐渐增加,特别是在2013年左右达到了高峰。

去除黑科技

国内外对于去马赛克的研究已经走过了二十余年,简而言之,想要在纷繁复杂的图像信息中去除马赛克,去除黑科技的主要工作将合在一起的素材信息进行“反求解”,已达到反璞归真的终极效果。当然,其背后一定离不来计算机的先进识别和处理算法。迄今为止已经有很多去马赛克算法,归纳起来主要包括:启发式算法、基于方向插值的算法、基于频域处理的算法、基于小波的去马赛克算法和基于重构的算法等等。以启发式算法为例,它是基于对彩色图像的某些合理假设采用滤波操作来恢复颜色信息,进一步细分的话还可以分为非自适应算法和自适应算法。

隐私保护

当然,马赛克涉及的不仅仅是黑科技,更有隐私保护相关的道德意义。脸检测在一百二十年前起源于国外,早期研究可追溯到20世纪70年代。众所周知,摄像头“电子眼”的全方位覆盖也给人们的生活造成了一定的影响,例如用于记录通过车辆牌照号的高清摄像头,在记录牌照号的同时,车中的人脸也难免会被拍摄到。为保护人们的隐私,在公布图像视频前就需要对其中出现的人脸采取特殊处理:马赛克就有了用武之地。当然,脸特征的变化(喜怒哀乐)、脸上某个部位可能被外物遮挡(头发、眼镜等等)、人脸存在个体差异性(化妆、皱纹等等)都给人脸马赛克的实现提出了不大不小的难题。不过我们有理由相信,难题终是要被发展的科技所解决的,不是吗?

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