Google Brain 最新技術:還原馬賽克成清晰圖像!

Google Brain 的研究團隊已經公佈了「像素遞歸超解析度」技術(Pixel Recursive Super Resolution)的最新進展,儘管結果看上去還是有點不完美,但是整個還原效果令人印象深刻。
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本文來自合作媒體 雷鋒網 ,INSIDE 授權轉載

在看不少片子的時候,往往在一些敏感部位打上了馬賽克,固然呈現了朦朧美,但部分觀眾依然希望變得更加清晰。現在,Google Brain 在提升圖片解析度方面取得了突破進展。他們已經成功將 8*8(毫米)網格的像素馬賽克轉換成為肉眼可辨識的人物圖像。

而真正能夠提升低解析度照片細節的最佳突破口就是神經網路。當我們被照片中所包含的像素資訊難倒的時候,深度學習能通過人類常說的「幻想」來增加細節。實質就是軟體基於從其他圖片中學習到的資訊對圖片進行猜測。

Google Brain 的研究團隊已經公佈了「像素遞歸超解析度」技術(Pixel Recursive Super Resolution)的最新進展,儘管結果看上去還是有點不完美,但是整個還原效果令人印象深刻。

下面是他們復原的效果案例之一:

右邊圖片是 32 x 32 網格的真實人物頭像。左手邊的圖片,是已經壓縮到 8 x 8 網格的相同頭像,而中間的照片,是 GoogleBrain 基於低解析度樣片猜測的原圖。

整個復原過程使用了兩種神經網絡。首先介紹的是調節網絡(Conditioning Network),它將低解析度照片和數據庫中的高解析度照片進行對比。這個過程中迅速降低數據庫照片中的解析度,並根據像素顏色配合一堆同類照片。

接下來介紹的是優先網絡(prior network),它就會猜測那些細節可以作為高解析度照片的特徵。利用 PixelCNN 架構,網絡會篩查該尺寸的同類照片,並根據概率優先對高解析度照片進行填充。例如,在論文提供的例子中,提供的同類照片是名人和臥室,優先網絡根據優先級最終確認了名人的照片。優先網絡會在低解析度和高解析度照片中做出決定,如果發現鼻子的可能性比較大,就會選擇鼻子。

接下來,兩個神經網絡的最佳猜測就會進行整合,最終形成的圖像如下:

下面也是一些通過超像素技術變化的樣本:

儘管技術沒問題,但是未來可能會有非常可怕的應用。就像是波士頓馬拉松爆炸案一樣,不難聯想到一些執法部門會濫用該軟體來抓取嫌疑犯。分析型人工智慧和圖像技術的結合,在未來必然會經歷一段漫長的調整過程。


從物流到巡檢!無人機小兵立大功,助產業翻轉應用場景、加速智慧城鄉腳步

隨著科技進步,在推動智慧城鄉的道路上,已發展出應用無人機來縮短城鄉差距、加速產業應用佈局,同時提升民眾的生活品質。
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談起無人機會令你想到什麼?對多數消費者而言,第一時間聯想到的或許是結合影音、娛樂的應用場景,藉由飛行優勢捕捉各種畫面、創造更有趣的觀賞體驗,但其實無人機早已升級,在許多我們意想不到的場域裡發揮它的技術,改善我們當前的生活品質。

根據 DRONEII.Com 的報告指出,全球無人機市場將從 2018 年 140 億美元、一舉躍升到 2024 年 430 億美元,其中能發揮無人機應用的場景除了熟悉的娛樂、拍攝外,勘/救災、預警系統、資料蒐集與分析與環境監測等,亦是無人機可著力之處。

看準無人機所具備的這些優勢,讓經濟部工業局在「普及智慧城鄉生活應用計畫」中,善用無人機的價值,讓它得以跳脫娛樂拍攝場景,以物流、巡檢等角色走入偏鄉,為在地民眾以科技力注入創新活水。

看無人機如何從物流到巡檢,翻轉智慧城鄉

「智慧城鄉的目的就是要透過科技力,讓偏鄉地區的民眾也能同步享受等同於都會區的資源與生活品質。」作為國內長期投入研發無人機的中光電智能機器人王仲平協理觀察,這也是為什麼中光電加入「普及智慧城鄉生活應用計畫」後,選擇以物流、巡檢等場景作為起手式,希望藉由技術的輔助讓偏鄉地區的生活體驗可以再升級。

攤開 Google 地圖,從新竹火車站前往尖石鄉的路程接近 3 小時,途中更是九彎十八拐,也常因天災造成道路坍方,切斷輸送物資的主要管道。「但這趟路對無人機而言僅需 10 分鐘」在天氣許可下,無人機能垂直飛行加速物資運送,讓偏鄉在資源需求上邁進了一大步。當然,王仲平也解釋,這樣的場景是需要串接地方政府、物流業者乃至於零售業者都缺一不可,中光電發揮在無人機的技術與專業,攜手夥伴們才能讓智慧城鄉的發展被實現。

而這項技術也已輸出海外、與日本樂天合作。王仲平透露,目前已在白馬山進行試飛,在高低落差近 1600 公尺、往返距離約 10 公里的地區,以無人機方式將貨物運送至目的地。讓過去需要耗費車程、人力約 7 小時的路途,如今只需要 10 分鐘就能解決,不只能運送物資上山、也同時能將山上的垃圾運下來,藉由無人機創造雙向價值、提升偏鄉的生活體驗。

除了物流場域,巡檢應用也同樣能發揮無人機效益。王仲平表示,電塔維護關係著偏鄉居民的生活及維修人員的生命財產安全,過去動輒爬上高處修繕或需要跨域的奔波,不僅耗時耗力、也可能有人為無法判斷的疏漏發生。如今在無人機的輔助下,不僅大範圍的檢測不成問題,因不受空間影響、更能 360 度的徹底檢查,即便在環境惡劣的山區也難不倒它。

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用「眼睛」跟「大腦」,讓無人機更智慧地徜徉在場域中

無人機之所以能實現如此多應用場景、強化偏鄉地區生活品質與智慧水準,全仰賴技術上的突破,「你就想像現在的無人機其實是台會飛行的掃地機器人,」王仲平生動地解釋。傳統無人機因缺乏人工智慧的導入,讓任務執行依舊需要耗費大量人力監控,也可能因人為操作而發生意外,而這也是為什麼中光電在研發無人機的第一天起,就希望能賦予智慧設計,讓無人機能具有思考與判斷能力。

首先,要能被稱作為智能機器人就需要配置影像辨識系統,王仲平表示這讓無人機如同人眼一般,能捕捉外界影像,讓它在執行任務時能採集需要的資訊,同時透過 SLAM 避障技術,協助無人機判別外界的障礙物,無論在運輸或是巡檢的過程中,更加順利。

此外,智能機器人也需要具備良好的運算平台、就像是大腦一樣,能將捕捉到的影像進行分析、並且建立模型,以利未來在同一條路徑上的飛行時,可以更加熟悉、也讓這台無人機得以減少對人為操作的依賴,加速對偏鄉服務的提供效率。

偏鄉需求大,無人機應用潛力無窮

「其實物流體系的成本有 75% 都是耗費在最後一哩路。」王仲平說,若能借重無人機的技術突破瓶頸,相信在偏鄉的民眾生活品質將會有大幅度邁進,同時為加快腳步,他認為每個物流節點都需要擁抱數位工具、面臨數位轉型,才能攜手翻轉當前的應用場景。

展望未來、王仲平更是滿心期待,他相信還有很多場域正等著無人機發揮技術突破現有框架,「你能想像如果我們有空中計程車的時候嗎?那將會是航空界的革命性發展,也將為偏鄉居民的醫療帶來全新的體驗。」短程的載人運送服務將可能為偏鄉居民、甚至是因登山發生意外的狀況,有了更即時與效率的幫助。藉著這次的計畫,王仲平相信在攜手產官學一同合作打造可落地的應用,就能讓更多人看見無人機的價值、也才能加速偏鄉擁抱智慧科技。

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