影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

2015-11-12 10:59

(百度网盘有测试样本和有关软件)http://pan.baidu.com/s/1hqqCR7Q

你是否经常遇到这样的情况:需要全高清甚至4K的成品,而素材分辨率不够或者你的摄影机只是全高清没有4K!当然,你会想到你使用的制作软件能进行像素插值运算上变换到我们需要的分辨率,可是你是否知道不同软件的上变换算法效果是不一样的。俄罗斯总是出一些数学高手和超级黑客(褒义),一家叫Infognition 的软件公司号称具有世界最好的上变换效果(团队以前做过MSU和一些开源项目)。

 1. 视频超分辨率

通过使用Video Enhancer视频超分辨率技术增加视频分辨率,其中每个帧的优化都通过从相邻帧中提取最详细的信息以达到最佳结果。  可以将低分辨率标准清晰度(SD)视频转换为高清晰度(HD)的质量,或者全高清转换为4K! Video Enhancer可以将数字视频以卓越的质量提升至任何视频分辨率:无论是480p到720p,720p到1080p,480p到1080p或其他。超分辨率是一个优化视频和图像的方法,即提高视频或图片分辨率的方法。为了优化从这个帧,这个帧及其相邻帧的数据都得到了有效地应用。如果您的视频图像变化不太快,那么从相邻几帧中提取的信息就会被填加到图片中以创建一个更大和更详细的图片。几乎所有竞争对手的算法都仅使用一个当前帧的信息,由于无法从一个帧中提取足够的信息,一般的图像调整/重采样方法都无法提供这样的图片品质。在这里你可以看到超分辨率技术的例子:

原始视频(放大4倍,实际大小只有原来的4分之一,未经任何插值处理!):

影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

使用Video Enhancer之后

影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

对不同的优化选项进行了广泛的测试。这等同于对Infognition的技术与其它10种流行的调整方法进行比较,包括Topaz Enhance, Red Giant’s Instant HD, DA Resizer等。http://www.infognition.com/articles/video_resize_shootout.html

在比较中使用的样例视频 是可以下载的。 如果有疑问,他们欢迎您检验比较结果。

影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

这家超分辨率视频像素提升技术也可以作为VirtualDub和AE的插件使用。

2. 使用200个过滤器用于视频处理

使用超过220 个VirtualDub过滤器过滤器进行强大而灵活的视频编辑:隔行扫描,降噪,去块,色彩校正,稳定,锐化,视觉效果等。 在有多处理器的系统上,例如双核或超线程的处理器,Video Enhancer的执行速度远远超过VirtualDub,因为所有的插件,解码器和编码器都在不同的线程上同步工作。

    VirtualDub 是WINDOWS平台一个功能强大的开源视频编辑应用程序。它之所以如此强大,是因为它集合了大量的开源和闭源视频和音频过滤器。拥有超过200个过滤器为VirtualDub提供了很多的可能性,然而,VirtualDub的一个局限性是,它只读取AVI文件, 且仅适用于Windows编解码器的视频。

Video Enhancer可让您使用VirtualDub的大部分过滤器(现已达90%), 并同时可以打开任何视频文件(AVI, WMV, MPEG, RM, MOV - 详见文件),并可以使用任何视频编解码器,包括Video for Windows 和DirectShow。

    与VirtualDub不同,Video Enhancer的所有过滤器,编码器和解码器都在不同的线程上同时工作(这种模式称为多线程)。例如,如果您使用两个过滤器来处理一个视频,那末, 当编码器压缩第一帧时, 第二个过滤器已经在处理第二帧了,而第一个过滤器同时在处理第三帧, 解码器同时解压第四帧。

    VirtualDub过滤器经检验基本都能在Video Enhancer中很好地工作。从软件介面清单中选择所需过滤器,将它们下载,解压缩文件,并将 *. vdf 文件放到Video Enhancer 的"plugins"文件夹目录下。如果您已安装有VirtualDub,Video Enhancer将会自动查找到已安装的过滤器。

    在Video Enhancer中,您可以与VirtualDub 和超分辨率过滤器创建任何数量的链接。这意味着您可以在任何时候过滤您的影片,不论是调整大小前,调整大小后, 或在这之间。您甚至不需要调整大小。

3. 转换视频格式

打开任何可以在系统上播放的视频,并用安装在系统中的任何其它视频编解码器(DirectShow中,DMO和Video for windows)对其进行重新压缩以减小输出文件的大小。Video Enhancer不仅可使用VfW编解码器(如VirtualDub),而且还可以使用DirectShow和DMO的,即可使用任何视频编解码器。

这里就以一段1280X720 25P的样本视频作为案例示范。

软件的界面很简单:

影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

处理思路:先将720P视频使用超级分辨率算法上变换到1440P,然后加载这家俄罗斯公司研发的MSU智能锐化和降噪,当然如果购买了授权,也可以使用著名的NEATVIDEO降噪。然后再用超级分辨率算法下变换到1080P

处理后对比:

影视黑科技系列:低分辨率视频的救星

为了保证质量,我们同样可以采用开源的LAGARITH无损压缩视频编码保存处理的成果。然后,我们用开源编码软件MEGUI压缩到1080P 4M码率MP4供大家下载和原始视频比较。

时间开销:在我的CPU=I7-4710MQ GPU=GT750M 的笔记本上720P转1080P的速度(不含调参等操作时间)大约是原素材时长的4倍。

总结:infognition的多帧参考插值提升视频分辨率的技术根据我的实测,主观感觉确实有效,但也不要指望能达到真正4倍像素的效果,也就是全高清素材插值到4K,肯定还是比不过真正的4K拍摄,目测能达到2.5K左右,但今后会不会出现利用类似人工智能模式识别的插值黑科技,从而实现很多科幻片中的场景,很渣的图片或视频,可以无极放大到清晰状态……,这还是真实记录吗?
网上关于这些软件的参数还有一些教程,请自行搜索,本文引用和翻译了软件官网的一些说法和图片。
VIDEO ENHANCER 官网:http://www.infognition.com
软件最好来自这里最新版,其他来源不太靠谱
交流QQ: 370524166
微信号:voixfleche

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