如何让模糊图像变清晰?- 开源情报初级处理工具

  • 先看清楚,然后才能知道“它”意味着什么

如果您忘记了我们曾经介绍过的恢复社交媒体照片完整分辨率的方法,可以在这里回顾《别让社交媒体的自然模糊阻挡真相》。

在调查行动中,你经常会遇到可能包含重要信息的图像,但它们太模糊、嘈杂或混乱,以至于难以理解。

你必须首先看清楚,否则无法知道那意味着什么。

Somdev Sangwan 介绍了一些有用的技巧;接下来将讨论的是一些可用于从模糊图像中检索信息的方法。

滤镜如何工作?

每个图像都由被称为像素的微小点组成。每个像素都有一个可产生其颜色的值。不同的图片格式要求像素保存不同种类的值。

例如,灰度图像是“黑白”,并且其中的每个像素都具有从0到255的值,其中0是纯黑色,255是纯白色,而RGB图像的像素包含三个值,红色、蓝色和绿色,例如(0,124,255)。可以使用这三种原色来形成所有颜色。

很有趣是吧?因此,照片滤镜只是使用数学运算来修改这些值的结果。请考虑一个6×6灰度图像,其像素值介于0到255之间。

我们将使用称为 Kernel 的东西对其应用滤镜。图像和卷积核都是矩阵。

使用 3×3 Kernel:

然后将这个卷积核放在这样的图像上:

把卷积核值和图像的叠加值相乘:

(94 x 0) + (178 x 2) + (124 x 0) + (23 x 2) + (94 x 4) + (135 x 2) + (153 x 0) + (120 x 2) + (140 x 0)Let's do some maths!
0 + 356 + 0 + 46 + 376 + 270 + 0 + 240 + 0Doing some more maths gives as 1288Now let's divide 1288 by the sum of values of the kernel i.e. 121288 / 12 = 107

现在得出的就是中心的像素(具有94值的像素)的新值。

然后不断替换旧的值。我现在不打算计算每个像素的新值,但是您已经理解了,这就是它的工作方式。

卷积核的大小和值确定了输出的图像将是什么。例如,以下卷积核将锐化图像:

0 -1 0
-1 5 -1
 0 -1 0

但是本文是对模糊滤镜感兴趣,最常见的模糊类型是高斯模糊,它是使用高斯函数完成的,其卷积核如下所示:

Source: WikiPedia

请注意这些值是如何被规范化的,并且这些值如何随着距中心的距离增加而开始减小。这就是减少图像细节并使它们看起来模糊的原因。

反转模糊

快速回答:10除以X等于2,那么X是几?是5对吗?

这里有2个输入(即10和x),一个运算符(即除法),以及结果(即2)。

通过使用此信息,您就能够找到x的值。您可以用相同的方式消除高斯模糊吗?是的,在一定程度上可以做到。

我们之前在图像上执行的操作称为卷积,所有滤镜都遵循相同的原理。为了使图像模糊,我们将使用自我解释性操作,即反卷积。

以下面这张图片为例:

在此使用半径为3的高斯模糊:

如果您想自己尝试,请下载 GIMP 并安装名为 G’MIC 的插件;安装后,请转到 “Filters>G’MIC>Details>Sharpen (Deblur)” 以访问相关工具。

无论如何,将反卷积与适当的值一起使用就会产生可读取的结果。

把上面的操作放在一起比较一下:

数学很酷,不是吗?这里有一个视频:

明白了它的原理就可以开始操作了。

下面尝试反转像素化模糊。

请注意:GIMP在本教程中用作照片编辑工具。 一旦失真就无法从图像中检索100%的细节。

接下来将讨论另一种流行的模糊方法,被称为 Pixelize

使用此方法模糊的图像可以通过可见的“方格”来识别。以下面的图片为例:

REDACTED

像素化模糊的工作原理是将图像划分为多个正方形,然后将每个正方形中的所有像素替换为其平均值。

例如,如果一个方格有7个黑色像素和7个白色像素,则该方格中的所有像素将变为灰色。

下面来通过应用高斯模糊开始恢复示例图像。

转到 “滤镜”>“模糊”>“高斯模糊”,并继续提高模糊大小(半径),直到那些方格消失,然后单击“应用”。

Name: B__E _A__ON

看起来好多了!现在,按 Shift + Ctril + D 复制图层。

现在,转到 “滤镜”>“边缘检测”>“图像渐变”,然后单击“应用”。画面最终看起来像这样:

现在,转到 “颜色”>“亮度对比” 并逐渐增加对比度,直到获得精致的边缘。

在GIMP窗口的右下角,找到以下标签,单击 \/ 图标,然后从选项列表中选择 “Soft Light”。

Blend mode

可以通过移动那个 opacity 滑块调整此操作的效果。

Adjusting opacity

将其调整到您想要的程度,这样就可以获得稍微增强的图像。

Name: B__E LARSON

这是模糊图像和结果图像之间的比较:

____ ____ vs B__E LARSON

很明显,右侧的结果已经可以开始使用人脸识别 —— 对于公民调查人员来说,这个时候你就可以使用反向图像搜索以获得对照片中人物的了解

在这里看到反向图像搜索的技术介绍:《搜图功能哪家强?图像验证方法的能力对比》。⚪️

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