九乡新闻网记英语四级单词的方法:图像的现代魔术
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/07/14 00:57:10
内容感知填充
现在的摄影爱好者对数码技术总是颇有微词。他们说，CCD记录的数字信号失却了世界各种细腻的美好，数字格式的照片遗失了胶片时代的质感。我不懂摄影，当然也没有资格评论这种感觉，但在另一方面，数码技术带来的便利也是显而易见的。各种在胶片时代几乎是魔术的图像处理效果，在这个数码时代不费吹灰之力。
尽管胶片可以留住瞬间的景象，却也敌不过时光的侵蚀。十几年前的老照片，完好无缺仍然鲜活的就不多见。发黄的照片，扫描到电脑上校准一下色调就行了。但对于那些有折痕甚至缺损的照片，即使瑕疵多么微小，不得不说也是一种遗憾。以往，修复这些瑕疵，只能将其扫描到计算机中，然后用各种图像处理软件进行手工处理。这个过程，如果要得到良好的效果，即使对于专业人士来说，也是极费精力的。但应用一种名为“内容感知填充”的新技术，计算机可以自动完成这一切，而得到的结果很多时候也相当可取。
除了修复照片的瑕疵外，这项技术的另一个用途就是去除照片中碍眼的东西。试想一下，一张青山绿水的野外照片，草地上却有几个易拉罐，这恐怕有些煞风景。但在计算机上，只需选中这些杂物，轻点鼠标，这些“瑕疵”就被抹去了，留下的是绿油油的草地。
只需圈出需要修补的瑕疵，向计算机下达命令，数秒后照片就完好如初。粗看这种技术的确近乎魔术，但其实背后的算法很直白，就是“拆东墙补西墙”。将瑕疵标记之后，计算机就会接过手来，删除这一部分，然后尝试用照片其余部分的图案，一点一点填充图像的缺口。
算法最复杂的地方，就在于如何选取与填充。显然，填充的基本条件就是填充的图案要与缺口附近的图案相近，否则填充成一件百衲衣就得不偿失了。为了选取相近的图案，计算机会在缺口的附近或者纹理相近的地方，提取局部的图案一一比较，再选取最适合的。这一小片图像，在进行适当的处理后，就被填充到缺口中。如此逐步填充，最后完成的图像，虽远非完美，但起码不会有明显的局部拼接的痕迹。
这个技术，说起来虽然很轻松，但在实现上却远非如此。最繁重的工作就是找到匹配的局部图案，这需要对大量的数据组合进行模糊匹配。而填充的具体策略也会影响最后的效果。在很多情况下，结果也还不尽如人意，还需要进一步的修缮。但这项技术毕竟自动化了大部分的工作，降低了人工处理的工作量。
当然，内容感知填充也有它的限制。根据它的原理，我们知道它其实并不能猜测某个物体背后遮盖的到底是什么，它做的不过是拆东墙补西墙。所以，利用这种技术，从性感女星的火辣剧照中去掉衣服的努力是注定要失败的。但对于去除在繁杂背景前凸显的某些物体，比如说沙滩上某位碍眼的救生员的话，内容感知填充会给你带来意外的惊喜。
另一项与内容感知填充相近的技术，名为内容感知缩放，解决的却是另一个问题。当我们调整照片大小和比例时，照片上的物体也会相应地被拉伸或者收缩。林青霞的照片，稍稍拉伸一下，大概就可以冒充沈殿霞了。但我们有时也需要内容相同，尺寸不同的一系列图片，内容感知缩放解决的正是这一问题。在改变图片尺寸时，它可以帮助保持图片中主要内容不变，让女士的身材避免走形。
内容感知缩放尽管名称相似，这项技术与内容感知填充的原理完全不同。在需要缩放图片时，计算机会利用一种叫“动态规划”的算法，计算一条由像素组成，贯穿照片相对边沿的最“不起眼”的路径，然后将它填充或者删去，图片的大小就变化了一点，重复多次就可以得到缩放的效果。而在这里，“不起眼”的像素路径，就是那些每个像素都与它的邻居相差不远，属于多它一个不多少它一个不少的类型。这就不难理解为什么填充或者删除这样的路径之后，图片的内容保持不变了。
同样，这项技术也不是万能的。如果图片的主要内容与背景相差不远的话，也可能被误伤，导致变形。弥补这个不足的办法相对简单：可以选定要重点保护的部分，这样在探查这些区域的时候，算法不敢越雷池一步，内容也得以在大刀阔斧的填充和删除下保存。
无论是内容感知填充，还是内容感知缩放，这些技术之所以在我们眼中仍有缺陷，是因为它们对于照片的内容，仍然处于“感知”的层面上，而不能像人那样“理解”照片的内容。计算机不能理解情人在背后会轻轻挽手，也不能理解易拉罐在草地上的反讽。对计算机而言，一张数码照片的所有意义就是像素构成的数据矩阵。而对于我们，一张照片意味着的，可能是家人的微笑，情人的可爱，或是自然的美好。照片代表的回忆，无论绚烂或平淡，都是计算机所不能理解的。
也只有照片负载的回忆，可以成为好好活过的证据。