新研究顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知。布朗大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新的成像技術(shù)，利用抖動(dòng)相機(jī)和智能算法將運(yùn)動(dòng)模糊變?yōu)閮?yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出比穩(wěn)定相機(jī)更清晰的高分辨率圖像。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，相機(jī)端得越穩(wěn)，拍出的照片越清晰。但布朗大學(xué)工程師領(lǐng)導(dǎo)的新研究表明，這一傳統(tǒng)觀點(diǎn)并不是絕對(duì)的。

研究人員證明，借助智能算法，運(yùn)動(dòng)中的相機(jī)可以比完全靜止的相機(jī)產(chǎn)生更高分辨率的圖像。這種新型圖像處理技術(shù)可以使用普通相機(jī)硬件拍攝十億像素級(jí)的高質(zhì)量圖像，還能為科研或檔案攝影提供更清晰的成像效果。

圖片:Super-Res-Fig.jpg

左邊的圖像是在相機(jī)移動(dòng)時(shí)拍攝的。右側(cè)的圖像使用新的運(yùn)動(dòng)算法進(jìn)行了增強(qiáng)。

研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的這種技術(shù)利用相機(jī)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生亞像素分辨率。當(dāng)相機(jī)移動(dòng)時(shí)，微小光點(diǎn)會(huì)留下跨越多個(gè)像素的軌跡。團(tuán)隊(duì)算法將這些軌跡作為額外信息，精確定位細(xì)微細(xì)節(jié)的原始位置，并在更精細(xì)的網(wǎng)格上重建它們，最終獲得比原始像素陣列更清晰的超分辨率圖像。

在研究過(guò)程中，研究人員將傳統(tǒng)相機(jī)安裝在移動(dòng)平臺(tái)上測(cè)試各種運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。他們通過(guò)兩種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：一是在多次曝光間輕微移動(dòng)相機(jī)拍攝多張照片，然后用算法將多張照片合成為單幅圖像；二是在單次曝光期間移動(dòng)相機(jī)，從單張運(yùn)動(dòng)模糊照片重建高分辨率圖像。兩種方式都證明，該算法能利用相機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生遠(yuǎn)高于靜態(tài)拍攝的分辨率。

研究人員認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，既可用于藝術(shù)品和文物的超分辨率檔案攝影，也適用于航空移動(dòng)攝影。研究團(tuán)隊(duì)還展望了該算法未來(lái)在商用相機(jī)上運(yùn)行的可能性，計(jì)劃繼續(xù)開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)并尋找行業(yè)合作伙伴，爭(zhēng)取在未來(lái)幾年內(nèi)向公眾推廣。

相關(guān)鏈接：https://arxiv.org/abs/2505.15961