Задачи с видео

Как повысить качество видео нейросетью

Те же ограничения, что у апскейла фотографии, плюс новое: дефекты начинают мерцать от кадра к кадру.

Олег Красин··2 мин чтения

Коротко

Апскейл видео наследует все проблемы апскейла фотографии и добавляет своё: модель обрабатывает кадры независимо, и придуманные детали меняются от кадра к кадру, создавая мерцание.

Как повысить качество видео нейросетью

Что добавляется по сравнению с фото

Всё, что верно для апскейла фотографии, верно и здесь: модель не восстанавливает утраченное, а дорисовывает правдоподобное.

Но есть добавка, специфичная для видео. Модель обрабатывает кадры по одному, и придуманные детали в соседних кадрах получаются разными. Возникает мерцание: фактура кожи, узор ткани, листва начинают дрожать и переливаться.

На статичном кадре результат выглядит отлично. В движении — плохо. Поэтому оценивать апскейл видео по стоп-кадру бессмысленно.

Где проявляется сильнее всего

Лица. Черты слегка меняются от кадра к кадру, лицо «дышит».

Мелкие повторяющиеся структуры. Ткань в рубчик, кирпич, листва.

Текст. Надпись в кадре меняет начертание на каждом кадре.

Шум плёнки. Модель принимает зерно за детали и усиливает его по-разному в каждом кадре.

Что помогает

Ищите инструмент с учётом соседних кадров. Часть сервисов обрабатывает кадр с оглядкой на предыдущий, и мерцание заметно снижается. Это главный критерий выбора, а не заявленная кратность увеличения.

Не увеличивайте больше чем вдвое. Чем выше кратность, тем больше придуманного и тем сильнее мерцание.

Уберите шум до апскейла, а не после. Иначе модель усилит зерно.

Проверяйте в движении и на большом экране. На телефоне мерцание почти не видно, на мониторе видно сразу.

Когда апскейл не поможет

Смазанное движение он не починит: смаз — это отсутствие информации в каждом отдельном кадре.

Сильно пережатую запись с блочными артефактами он тоже вытянет плохо: модель примет артефакты сжатия за содержание.

Записи, где важна достоверность, апскейлить нельзя по той же причине, что и документные снимки.

Симптом, причина, решение

Что видитеПочему такЧто делать
Картинка дрожит и переливаетсяКадры обработаны независимо друг от другаВзять инструмент с учётом соседних кадров
Лицо «дышит» от кадра к кадруЧерты дорисовываются заново каждый разСнизить кратность увеличения
Зерно стало сильнееМодель приняла шум за деталиУбрать шум до апскейла, а не после
Текст в кадре мерцаетНадпись перерисовывается на каждом кадреНаложить текст заново поверх результата
На стоп-кадре хорошо, в движении плохоОценка велась по статичному кадруОценивать только в движении и на большом экране

Чего апскейл не чинит

Смаз движения. Это отсутствие информации в каждом отдельном кадре, а не недостаток разрешения.

Блочные артефакты пережатой записи. Модель примет их за содержание и усилит.

Низкую частоту кадров. Это отдельная задача — интерполяция, и решается она другим инструментом.

Полевая деталь

Апскейл видео стоит времени, а не только денег: обработка идёт покадрово, и минута записи считается заметно дольше, чем одно изображение. Планируя работу, закладывайте это отдельной строкой — на объёме время оказывается более жёстким ограничением, чем бюджет.

Частые вопросы

Почему после апскейла видео появляется мерцание?
Модель обрабатывает кадры независимо, и придуманные детали в соседних кадрах получаются разными.
Как выбрать инструмент?
По наличию учёта соседних кадров, а не по заявленной кратности увеличения. Именно это снижает мерцание.
Можно ли оценить апскейл по стоп-кадру?
Нет. На статичном кадре результат обычно отличный, а все проблемы видны только в движении.

Олег Красин псевдоним

Псевдоним автора технического раздела. Отвечает за локальный запуск моделей, требования к железу и за замеры, которые издание проводит само.

Отвечает за: локальный запуск, требования к железу, методика замеров