Эффективный метод стабилизации изображений от Microsoft

Устранение размытия фотографий из-за дрожания фотоаппарата во время съёмки недавно привлекло большое внимание компьютерного сообщества. Эта проблема рассматривается как индивидуальными учёными, так и группами следователей. Как известно, системы оптической стабилизации эффективно справляются с возложенной на них задачей при относительно короткой выдержке. Но как быть, если требуется произвести съёмку кадра с рук в течение одной секунды? Если бы размытие происходило лишь в одном направлении и было равно для всей плоскости кадра, то такой изъян можно было бы компенсировать программными алгоритмами, но увы, в реальности всё намного хуже и произвольная точка на размытом снимке, зачастую, оставляет далеко не ровный замысловатый след.

Команда исследователей из Microsoft, состоящая из 4 человек, создала уникальный аппаратно-программный алгоритм стабилизации изображения. В основу новой разработки положены получаемые во время съёмки данные о движении камеры в 6 направлениях, которые передаются встроенными гироскопом и акселерометром. Во время разработки исследователи прикрепили соответствующий аппаратный блок к SLR-камере (подобные датчики встроены во многие современные смартфоны и могут стать принадлежностью любой пользовательской камеры). На основании данных о движениях фотоаппарат и его поворотах производится расчёт траектории смещения каждого из 4 углов снимка, а затем на результирующую фотографию применяется программный алгоритм подавления размытия, на основе сложных математических формул. К сожалению, встроенные компактные измерительные приборы не столь точны и допускают значительные ошибки во время длительной съёмки, что делает их использование для подавления смазываний не снимке не столь эффективным.

Рабочая платформа Microsoft для стабилизации изображения

Важно и то, что описанную технологию можно применять совместно с оптической стабилизацией, при условии, что программному алгоритму будут предоставлены данные о движении стабилизирующей линзы или сенсора. В отличие от оптической стабилизации, которая способна подавить лишь незначительные дрожания в 2D-плоскости, новый метод способен устранять более заметные смещения в 3D, включая поворот камеры.

Результат работы метода стабилизации Microsoft

Кстати, подобного результата можно добиться и другим путём: к примеру, прикрепив к фотоаппарату видеокамеру. На основании полученной записи с высокой частотой кадров можно воссоздать траекторию смещения и компенсировать размытость фотографии. Но такой подход не только более дорогостоящий и громоздкий, но и менее эффективный, так как  требует программного анализа видеосъёмки, который, даже будучи успешным, предоставит данные лишь о 2D-смещении.

К сожалению, метод Microsoft пока тоже не избавлен от недостатков и не всегда может обеспечить оптимальный результат. Однако разработчики убеждены, что их можно решить путём дальнейшего совершенствования датчиков и установки дополнительных, например, магнитометра.

Но не стоит прельщаться: профессиональные фотографы знают, что штатив навсегда останется в их инструментарии. Хотя новые технологи всё же позволят в некоторых случаях обойтись без него.