פיענוח מידע חסר בתמונות באמצעות שיטות מתמטיות וחישוביות

בעשור החולף צמח והתפתח תחום מתמטי יישומי בשם Compressed Sensing. בעזרת המודלים המתמטיים החדשים ניתן לפתח מצלמות אשר משלבות תכנות אופטי עם אלגוריתמים חישוביים חכמים. טכנולוגיה זו מאפשרת לייצר תמונות ממספר קטן יחסית ומוגבל של מדידות על ידי פיענוח והשלמת המידע החסר באמצעות אלגוריתמיקה ושיטות חישוביות וסטטיסטיות מתקדמות.

בתמונה לדוגמא חסרים 92.5% מהפיקסלים בתמונה, הפיקסלים החסרים נצבעו בשחור:

פיענוח מידע חסר בתמונות באמצעות שיטות מתמטיות וחישוביות

בעזרת אלגוריתמיקה חישובית חכמה אשר לוקחת בחשבון את המאפיינים הסטטיסטיים של תמונות בעלות מידע וערך ויזואלי, מתקבלת התוצאה הבאה:

פיענוח מידע חסר בתמונות באמצעות שיטות מתמטיות וחישוביות

בעזרת הטכנולוגיה החדשה יהיה ניתן לפתח מצלמות הכוללת מספר קטן יותר של חיישנים לעומת מצלמות הקיימות היום. הדבר שימושי למגוון יישומים כמו טלפונים סלולריים, מצלמות אבטחה ועוד. בטלפונים סלולריים מספר קטן יותר של חיישנים יכול לחסוך בעלות המכשיר ובאנרגיה הדרושה להפעלת המצלמה. במצלמות אבטחה ניתן לבצע זיהוי פנים גם במידה וחלק מהפרטים חסרים. הטכנולוגיה יעילה גם למכשירי MRI היכולים לבצע סריקה בזמן קצר יותר ולהשלים את הפרטים בצורה חכמה.

הטכנולוגיה מסמלת את היכולות האדירות של כוח המחשוב העומד לרשותנו היום, ביחד עם אלגוריתמים חכמים שיכולים לבצע פעולות שעבר נחשבו בלתי אפשריות. (האוניברסיטה הפתוחה)

אודות ליל המדענים

אירועי ליל המדענים מאורגנים על ידי משרד המדע והטכנולוגיה בשיתוף האיחוד האירופי.