Theo DigitalTrends, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Illinois Urbana-Champaign đã hợp tác với Intel phát triển một chương trình xử lý hình ảnh có độ noise thấp. Bối cảnh thử nghiệm là một căn phòng được thắp sáng duy nhất bởi một ngón nến.
Bằng cách cung cấp cho bộ xử lý hình ảnh RAW hai bức ảnh giống hệt nhau, một tấm phơi sáng trong thời gian ngắn và một tấm phơi lâu, nhóm nghiên cứu đã thu được một tấm ảnh với độ noise thấp và màu sắc không bị ảnh hưởng. Như vậy, phương pháp sử dụng thuật toán AI giúp hình ảnh chụp được ít noise hơn mà không cần phải nâng tốc độ màn trập.
Để tạo ra bộ dữ liệu See-in-the-Dark, các nhà nghiên cứu đã chụp lại hai bức ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu. Họ sử dụng một ứng dụng từ xa để điều khiển máy ảnh. Nhóm đã chụp một hình ảnh bằng kỹ thuật phơi sáng dài từ 10-30 giây. Sau đó, họ lấy hình ảnh thứ hai với độ phơi sáng ngắn hơn, chỉ từ 0,1-0,03 giây (đa số là một tấm hình màu đen do cảm biến chưa kịp tiếp nhận ánh sáng từ hình ảnh).
Các nhà khoa học sử dụng Sony Alpha a7S II và Fujifilm X-T2 để thực hiện quá trình lặp lại này khoảng 5.000 lần. Tiếp đó, ảnh chụp sẽ tiếp tục được ghép nối với nhau và huấn luyện trên mạng thần kinh. Hình ảnh được xử lý lần đầu bằng cách tách thành các kênh màu khác nhau, sau đó xóa dần màu đen và giảm độ phân giải hình ảnh. Nguồn ảnh nạp vào mạng thần kinh chủ yếu là ảnh RAW chưa qua xử lý của hệ thống.
Một số hình ảnh thu được thử nghiệm với hệ thống AI khi chụp ảnh trong điều kiện thiếu sáng (ảnh kết quả ở bên trái):
Khả năng khử noise cực kỳ ấn tượng của AI
Dữ liệu hình ảnh RAW cho phép AI xử lý triệt để hơn, giúp tạo ra hình ảnh sáng và ít noise hơn so với các phương pháp xử lý hình ảnh hiện tại.. Bên cạnh đó, hình ảnh thu được cũng có độ cân bằng trắng chính xác hơn.
Thông qua nghiên cứu trên, các nhà khoa học tin rằng đã đến lúc AI có thể thay thế bộ xử lý ảnh truyền thống. Trong tương lai nếu AI ngày càng được tích hợp sâu hơn vào smartphone và DSLR, người dùng có thể kỳ vọng về những bức hình, video chất lượng hơn ngay cả trong điều kiện thiếu sáng.
Hiện tại, hệ thống mới chỉ có thể thử nghiệm trên các đối tượng tĩnh. Tốc độ xử lý hình ảnh cũng chậm hơn so với tiêu chuẩn hiện tại. Cụ thể quá trình xử lý hình ảnh mất từ khoảng 0,38 tới 0,66 giây để giảm độ phân giải. Đây là một tốc độ quá chậm để duy trì được chế độ chụp liên tiếp của những mẫu camera hiện tại.
Nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ sớm cải tiến vấn đề này trong tương lai.
Tiến Thanh