โมเดล AI สามารถนำภาพที่模糊และเพิ่มความละเอียดได้ถึง 60 เท่า

นักวิจัยจาก Duke University ได้พัฒนาโมเดล AI ที่สามารถนำภาพที่มีความคมชัดต่ำและทำให้มีความคมชัดสูงได้ ตาม TechXplore โมเดลนี้สามารถนำภาพที่มีเพียงไม่กี่พิกเซลและขยายภาพให้ใหญ่ขึ้นเพื่อสร้างภาพที่มีลักษณะเหมือนจริง โดยมีความละเอียดประมาณ 64 เท่าของภาพต้นฉบับ โมเดลนี้จะสร้างลักษณะที่ไม่มีอยู่ในภาพต้นฉบับ

การวิจัยนี้เป็นตัวอย่างของการเพิ่มความละเอียด โคเนีย รูดิน จากทีมวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของ Duke University อธิบายกับ TechXplore ว่าการวิจัยนี้สร้างสถิติใหม่สำหรับการเพิ่มความละเอียด เนื่องจากไม่เคยมีการสร้างภาพที่มีความคมชัดสูงจากพิกเซลต้นฉบับที่มีจำนวนน้อยมาก่อน นักวิจัยเน้นย้ำว่าโมเดลนี้ไม่ได้สร้างภาพที่เหมือนกับภาพต้นฉบับที่มีคุณภาพต่ำ แต่สร้างภาพใหม่ที่มีลักษณะที่ไม่มีอยู่ในภาพต้นฉบับ ดังนั้น โมเดลนี้จึงไม่สามารถใช้สำหรับระบบความปลอดภัยได้ เนื่องจากไม่สามารถสร้างภาพที่มีความคมชัดจากภาพที่มีความคมชัดต่ำได้

เทคนิคการเพิ่มความละเอียดแบบดั้งเดิมจะทำงานโดยการเดาเกี่ยวกับพิกเซลที่จำเป็นในการสร้างภาพที่มีความคมชัดสูงจากภาพที่มีความคมชัดต่ำ โดยอาศัยการเรียนรู้จากภาพที่มีความคมชัดสูงมาก่อน เนื่องจากพิกเซลที่เพิ่มเข้ามาเป็นผลมาจากการเดา จึงอาจทำให้พิกเซลบางส่วนไม่ตรงกับพิกเซลที่อยู่รอบๆ และบางส่วนของภาพอาจดู模糊หรือบิดเบี้ยว นักวิจัยจาก Duke University ใช้วิธีการฝึกอบรมโมเดล AI ที่แตกต่าง โมเดลที่สร้างโดยนักวิจัยจาก Duke University จะทำงานโดยการนำภาพที่มีความคมชัดต่ำและเพิ่มรายละเอียดเข้าไปในภาพทีละน้อย โดยอ้างอิงจากภาพที่มีความคมชัดสูงซึ่งสร้างโดย AI

ทีมวิจัยได้สร้างโมเดล Generative Adversarial Network เพื่อจัดการการสร้างภาพใหม่ โมเดล GAN ประกอบด้วยสองเครือข่ายประสาทที่ถูกฝึกอบรมบนเซตข้อมูลเดียวกันและแข่งขันกัน เครือข่ายหนึ่ง负责การสร้างภาพปลอมที่เหมือนกับภาพจริงในเซตข้อมูลฝึกอบรม ในขณะที่เครือข่ายอื่น负责การตรวจจับภาพปลอมจากภาพจริง เครือข่ายแรกจะได้รับการแจ้งเตือนเมื่อภาพของมันถูกตรวจจับว่าเป็นภาพปลอม และจะปรับปรุงจนกว่าภาพปลอมจะไม่สามารถแยกแยะจากภาพจริงได้

นักวิจัยได้ตั้งชื่อโมเดลการเพิ่มความละเอียดของตนเองว่า PULSE และโมเดลนี้สามารถสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงได้แม้จะให้ภาพที่มีความคมชัดต่ำมาก โมเดลนี้สามารถสร้างภาพที่มีลักษณะเหมือนจริงจากภาพที่มีคุณภาพต่ำได้ เช่น เมื่อให้ภาพที่มีความคมชัด 16×16 พิกเซล โมเดลสามารถสร้างภาพที่มีความคมชัด 1024×1024 พิกเซล ได้ โดยเพิ่มพิกเซลมากกว่าหนึ่งล้านพิกเซลในช่วงกระบวนการนี้ ซึ่งเติมรายละเอียด เช่น เส้นผม ริ้วรอย และแม้กระทั่งแสง เมื่อนักวิจัยให้ผู้คนประเมินภาพที่สร้างโดย PULSE 1,440 ภาพ เทียบกับภาพที่สร้างโดยเทคนิคการเพิ่มความละเอียดอื่นๆ ภาพที่สร้างโดย PULSE ได้รับการประเมินว่ามีคุณภาพดีที่สุด

แม้ว่านักวิจัยจะใช้โมเดลของตนเองกับภาพของใบหน้า แต่เทคนิคที่พวกเขาใช้สามารถนำไปใช้กับวัตถุอื่นๆ ได้ ภาพที่มีความคมชัดต่ำของวัตถุต่างๆ สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างภาพที่มีความคมชัดสูงของชุดวัตถุนั้นได้ ซึ่งเปิดโอกาสสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและด้านต่างๆ เช่น การจุลทรรศน์ ภาพถ่ายดาวเทียม การศึกษา การผลิต และการแพทย์