Компьютер ставит рекорды в сборке паззлов // 12 Февраля 2013

Сотрудникам Массачусетского технологического университета удалось установить новый мировой рекорд. Разработанная учеными компьютерная программа смогла собрать картинку-паззл, состоящую из 400 фрагментов, всего за три минуты. Как сообщают обозреватели сайта New Scientist, предыдущий рекорд (сборка изображения из 320 частей), был установлен группой исследователей из Дании в 2008 году. Впрочем, датская программа могла собирать лишь достаточно простые картинки из фрагментов специфической формы и предусматривала ограничение на количество цветов.

Созданное учеными из MIT программное обеспечение может использоваться для обработки любых изображений, включая цифровые фото-пейзажи. В основе программы лежит уникальный алгоритм поиска совпадающих фрагментов изображений, разработанный студентом MIT по имени Тег Сан Чо (Taeg Sang Cho). Автор считает, что его разработка позволит усовершенствовать существующие средства редактирования изображений, таких как популярный Photoshop. Например, новый алгоритм гарантирует повышенную реалистичность цифровых изображений, прошедших обработку в графическом пакете.

Для обучения программы Чо и его коллеги разрезали несколько 5-мегабайтных цифровых изображений на 400 квадратных фрагментов. Первая стадия сборки паззла компьютером включает в себя анализ преобладающих цветов и сверку с базой существующих изображений для определения приблизительного порядка расстановки фрагментов. Подобные действия выполняет и живой человек, собирающий головоломку. На этом этапе система способна объединить в одну группу все фрагменты голубого цвета (из которых состоит небо на снимке) или, к примеру, распознать в мешанине из синих, серых и зеленых кусочков фотографию с синим небом, строениями и зеленой травой.

В дальнейшем компьютеру предстоит более сложная и кропотливая работа. Программа анализирует цветовые коды пикселей, расположенных на краях фрагментов, и использует вероятностный метод для выявления равных значений на похожих друг на друга кусочках. На основании результатов анализа приложение «склеивает» совпадающие друг с другом части.

Разработчики подчеркивают, что обработка одинаковых квадратных кусочков представляет собой более сложную процедуру, чем составление паззла из фрагментов традиционной формы. Впрочем, эта уникальная особенность значительно расширяет спектр областей применения новой программы.

Исследователи представили результаты своего труда на конференции IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, состоявшейся в Сан-Франциско ранее в этом месяце. Более подробное описание любопытной системы можно найти в официальной документации (PDF).

По материалам сайта PopSci.