解像度の荒い不鮮明な画像を鮮明にしてくれるAI技術が登場

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　PCやスマホの画像を拡大すると、それまでのくっきりとした線がぼやけてしまう。拡大すればするほどに解像度は荒くなりぼやけてしまうのだ。

　まるでモザイクがかかってしまったように不鮮明な画像を鮮明に見たい。そう願うあなたに朗報だ。人工知能型画像スケーリングプログラム「エンハンスネット（EnhanceNet）」が開発されたようだ。これでもう不鮮明な画像に歯がゆい思いをしなくて済む。

AI（人工知能）で低解像度の画像を鮮明に

　エンハンスネットはギザギザとしたドット絵のような鳥の低解像度写真を、くっきりとした画像に変換することができる。

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　前景の小枝を見れば分かるように、なんと元の写真からカメラの被写界深度まで復元してくれる。

　開発したのは独マックス・プランク知的システム研究所の研究者だ。彼らはこのプログラムについて「自動テクスチャ合成による超解像度の単一画像」であると説明する。

　エンハンスネットは、テクスチャを合成して細部を新しく作ることで、低解像度の写真を高解像度のものにスケールアップさせる。

　合成結果は非常にリアルで、オリジナルの写真と見比べても区別がほとんどつかない。おそらく人工知能が凄まじい巧みさでフェイクを使い、現実を再現した初めての事例だろう。

　研究論文で紹介されているいくつもの実験によると、「高倍率における画質の大幅な向上を実現」したという。

　エンハンスネットは「敵対的訓練環境におけるフィードフォワード完全畳み込みニューラルネットワーク」によってこうした画像を作り出す。つまり、他の敵対的ニューラルネットワークと同じく、1つのシステムが結果を生成しつつ、別のシステムが結果の精度を評価する。

　この技術は既存のハイエンド写真スケーリング法を一気に時代遅れなものにしてしまう。既存の最新技術（左）とエンハンスネットの結果（右）を比較すれば一目瞭然だ。

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　左の画像はフォトショップなどに搭載されるスケーリングに相当するもので、過度に滑らかに加工されて細部が失われてしまっている。一方、右の画像では細部まで確認できる。

アプリやOSに組み込むことも可能

　開発チームのメフディ・S・M・サッジャーディー（Mehdi S. M. Sajjadi）氏は、「このアルゴリズムはフォトショップのような一般に流通するアプリにも簡単に搭載できます」と説明する。さらにスマートフォンなどのOSにも組み込むことができるという。こうすれば「スマートフォンで画像をズームした時など、リアルタイムでぼやけを鮮明に修正」できるそうだ。

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　また古い映画を4K画質に変換したり、印刷するとぼやけてしまう昔の家族写真を鮮明にしたりといった使い方もできる。

　さらにニューラルネットワークによる画像の物体検出を容易にするといった応用も利き、グーグルの画像検索から自動運転車による歩行者の検出まで、幅広い用途が考えられるという。

　他にも警察による利用も考えられる。再現された画像は本物を映したものではないが、例えば車のナンバープレートを認識する際などに有用だ。スピード違反の車を撮影する超高解像度カメラの開発を待たずとも、エンハンスネットのアルゴリズムで事足りるのである。

モザイク処理された顔画像にも適応できる

　モザイクをかけられた顔写真にも応用可能だ。この場合、モザイクをかける過程で情報の多くが失われてしまっているため、再現された顔は本人とは必ずしも同一ではない。

　したがって裁判の証拠として使うことはできないだろうが、それでも誰だか分からなかった顔写真の特定には役立つかもしれない。

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　一方、プライバシーの侵害についても懸念される。プライバシー保護の目的でモザイクがかけられていたはずなのに、それを取り除かれる恐れがあるからだ。

　今後は例えモザイクをかけたとしても自分の写真をネット上に投稿するのは気を付けなければならなくなるだろう。

via:tuebingen / arxiv（PDF)

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