从远古岩壁上的第一笔涂鸦,到如今屏幕里每秒刷新的像素,人类对图像的执着从未改变。当AI加入这场变革,计算与推理的速度已经呈现出指数级跃升——图像不再只是被“看”,而是被“理解”甚至“创造”。

谈到AI在图像领域的推进,CVPR(IEEE国际计算机视觉与模式识别会议)是一个绕不开的重要坐标。作为全球计算机视觉领域的顶级学术盛会,每年都有大量前沿研究成果在这里亮相。今年,MediaTek一举斩获3篇会议论文、1篇研讨会论文,外加一个竞赛项目的冠军——这并非简单的刷存在感,而是实打实的研究能力外溢。
先看单图像超分辨率(SISR)。这个任务的目标非常明确:从一张模糊的低分辨率图像中还原出高清版本。近年来,基于深度卷积神经网络(CNN)的方法已经在质量保持和优化方面表现出色,而MediaTek更进一步,采用动态卷积来应对千变万化的退化情况——例如噪声、模糊、下采样等往往混合出现,传统方法很难一招通吃。
MediaTek提出的统一框架UDVD(Unified Dynamic Convolution Super-Resolution Network for Variable Degradation),核心思路是让网络学会“见招拆招”:不同的图像、甚至同一张图像的不同区域,退化程度都可能不同,动态卷积能够灵活适配。大量实验表明,在合成和真实图像超分辨率领域,UDVD的性能已经超越了现有的主流技术。
再看一个贴近日常的场景:用手机拍摄短视频时,玻璃上的反光、栏杆的遮挡、雨滴的干扰——这些“障碍物”能否被后期一键清除?MediaTek与合作团队提出了一种基于学习的算法,专门处理这类复杂干扰问题。原理并不复杂:障碍物和背景的运动方式不同,算法通过捕捉这种运动差异,将画面拆解成两层——背景层和障碍物层,然后分别进行恢复。
具体执行时,算法在两个步骤之间交替进行:先估算两层的密集光流场,再通过深度卷积神经网络从流扭曲图像中重建每一层。这种基于学习的层重构方法优势在于,能容忍光流估算中的小误差,同时摆脱了传统方法中“亮度恒定”之类的脆弱假设。实验证明,即便仅在合成数据上训练,模型也能很好地迁移到真实场景中。MediaTek已经在玻璃反射和栏杆去除的测试中验证了可行性。
最后聊一个技术难度更高的方向:从单张低动态范围(LDR)照片恢复高动态范围(HDR)图像。为什么难?因为相机传感器的量化和饱和,会导致欠曝或过曝区域丢失大量细节信息。现有的大多数深度学习方法都直接端到端地学习映射,但MediaTek换了一个思路——将LDR图像形成的物理过程拆解开。
他们将HDR到LDR的成像管线建模为三个步骤:动态范围裁剪、相机响应函数的非线性映射、量化。然后针对每个步骤,分别训练一个专用的CNN来逆转它。这种“分而治之”的策略,让每个子网络都带有明确的物理约束,训练效率更高。最后,再对整个模型进行端到端微调,以减少误差叠加。相比黑盒式的学习方法,这种融入领域知识的方案显然更加扎实。
图像技术的进化从未止步。这三篇论文不是MediaTek对未来图形技术的空想,而是已经落地应用的研究成果。未来的世界未必是赛博朋克式的钢筋霓虹,但科幻电影里那些“随手还原清晰图像”、“一键去除反光”的细节,正在真实地走进日常生活——背后支撑的,正是这些看似枯燥、实则步步为营的算法革新。
