Lynrask bildefiks på mobilen

Databrikke lager mykere blitsbilder med mindre støy.

Publisert

Forskere på Massachusetts Institute of Technology (MIT) har utviklet en ny databrikke som kan forbedre mobilbilder betraktelig, og samtidig bruker mindre tid og mindre strøm.

Blitz uten bleikinger

Den spesielle databrikken kan blant annet gjøre blitsbilder mykere og mer naturlige. Det gjør den ved å behandle to bilder som er tatt tilnærmet samtidig, ett med og ett uten blits.

Bildet uten blits får mer naturlig belysning, men har også mer støy i seg. Det synes som fargekorn eller snø i bildet. Bildet med blits har derimot mange detaljer, men grelle og bleke farger.

Brikken henter så ut det beste fra hvert bilde. Fargenyansene hentes fra bildet uten blits, men ikke detaljene. Dermed forsvinner også mye av støyen.

Detaljene i gråtoner hentes fra bildet med blits, men ikke fargenyansene. Dermed forsvinner også de grelle, bleke fargene og eventuelle røde øyne.

Så kombinerer databrikken de myke fargene med de skarpe detaljene til et mye bedre bilde.

Støyfjerning uten slør

Hvis du likevel ikke vil bruke blits, vet databrikken råd for dette også. Den kan fjerne støyen uten å fjerne detaljene.

Det gjør den ved å se på hvilke deler av bildet som har jevne fargeflater, og hvilke som har skarpe overganger mellom forskjellige farger og lysverdier.

På en jevnt blå himmel vil du for eksempel lett se støyen som korn eller snø. Her er det ingen detaljer å spare på, så databrikken gjør bildet uskarpt og fjerner dermed mye av støyen.

En silhuett av et tre vil derimot inneholde mange skarpe fargeoverganger mot himmelen. De skarpe fargeovergangene kamuflerer delvis støyen, og her kan databrikken beholde detaljene.

Både lys og mørke

En tredje jobb er å kombinere sterkt og svakt lys i samme bilde. Dette kalles HDR eller High Dynamic Range, og er en vanlig finesse på de fleste kameraer i dag.

I et HDR-bilde vil typisk skyer og andre himmeldetaljer stå mer dramatisk fram, uten at bakken blir for mørk.

Kameraet ordner dette ved å ta tre bilder raskt etter hverandre med forskjellig innstilling for lysmengden.

Ett bilde fanger himmelen riktig, ett fanger det middels sterke lyset og ett fanger de mørke delene av bildet. Så kombinerer HDR-behandlingen bildene slik at både lys og skygge kommer med.

I dagens kameraer gjøres denne jobben av dataprogrammer som bruker den vanlige databrikken, for eksempel i mobilen. Det krever både mer tid og mer strøm.

HDR (til høyre i bildet) kombinerer flere bilder tatt med forskjellig eksponering slik at både lyse og mørke partier eksponeres riktig. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no.)
HDR (til høyre i bildet) kombinerer flere bilder tatt med forskjellig eksponering slik at både lyse og mørke partier eksponeres riktig. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no.)

HDR også for video

Databrikken fra MIT er spesialkonstruert for å gjøre jobben mye raskere og krever mindre strøm

Siden den er så rask, kan den åpne for HDR også av video, som jo krever behandling av minst 25 bilder i sekundet.

Databrikken er bygget av et team på Microsystems Technology Laboratory ved MIT.  Forskningen er finansiert av den taiwanske elektronikkgiganten Foxconn Technology Group. Det burde borge for at teknologien snart finner veien til butikkhyllene.

Den ble presentert for første gang på International Solid-State Circuits Conference i San Francisco i februar, i en fagartikkel med doktorgradsstipendiaten Rahul Rithe som hovedforfatter.

Lenke og referanse:

Nyhetsmelding fra Massachusetts Institute of Technology

Hovedforfatteren Rahul Rithes nettside på MIT, med kort presentasjon av databrikken

Rithe, R., P. Raina, N. Ickes, S. V. Tenneti, A. P. Chandrakasan, “Reconfigurable Processor for Energy-Scalable Computational Photography,” IEEE International Solid State Circuits Conference (ISSCC), pp. 164-165, Feb 2013. (Finnes dessverre ikke tilgjengelig på nett)