Los avances técnicos en este siglo son francamente impresionantes y muchos de ellos se dan en lo que es el procesamiento digital de imágenes, en donde una rama es lo que se denomina la fotografía computacional, en donde cierto tipo de procesos en fotos logran resultados impresionantes. Por ejemplo, ahora las cámaras de las foto-multas pueden en algún caso tomar imágenes de las placas de los autos que en movimiento se ven borrosas, pero que a través de procesos de la fotografía computacional, se llega a la conclusión sin duda, de los números exactos de las placas que se están analizando.
Pero más allá de esto, ahora los investigadores han encontrado una manera de extraer imágenes de alta resolución de imágenes de baja resolución de la superficie marciana. Son tan buenas estas imágenes procesadas que se puede ver por ejemplo, la sonda Beagle 2, perdida en Marte hace tiempo, con toda claridad.
La idea realmente no es nueva. El proceso consiste en tomar una colección de imágenes que se sobreponen y procesarlas para producir una sola imagen de alta resolución. Esto es lo que hay que hacer pero realizarlo es algo mucho más complejo. Si consideramos que las fotos de baja resolución son una derivación de una foto de alta definición ideal, las cuales se dan vía un conjunto de transformaciones que cambian en la medida que cambia la posición de la cámara, entonces en realidad se trata de resolver el problema inverso.
Así pues, se pretende aplicar los operadores inversos para crear una imagen de alta definición. Hay que decir que en el proceso digital de imágenes hay procesos que no son reversibles, es decir, no son operadores biyectivos, lo cual hace que este tipo de trabajos resulte muy complicado en muchas ocasiones. En el fondo, al colocar las imágenes superpuestas se intenta llenar los detalles entre los pixeles de manera que vayan formando la imagen en alta definición. Esto es precisamente lo que hicieron los investigadores del University College London, Yu Tao y Jan-Peter Muller.
La técnica se intentó con las fotos de la cámara HiRISE en el MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), que gira alrededor del planeta rojo a unos 300 kms de altura de la superficie. Las imágenes de baja resolución dan la vista de objetos que pueden ser tan pequeños como unos 25 cms., pero combinando las fotos repetidas en esa zona 8 veces, en el cráter Gusev, donde el robot Spirit dejó sus huellas, la resolución puede incrementarse para así ver objetos de hasta 5 cms. Este proceso llevó unas 24 horas para una imagen de 2048×1024 pixeles. Debido al tiempo de procesamiento, las imágenes completas de la cámara HiRISE no se han procesado de forma completa, sino que solamente ha sido analizado un fragmento. No obstante, con técnicas de procesamiento en paralelo y el uso de cientos de GPUs, probablemente podría hacerse el análisis completo.
De todas maneras los resultados son sorprendentes y le han dado a los geólogos planetarios mucha más información. En la imagen que ilustra este artículo puede verse, a la izquierda, las imágenes de 25 cms. y a la derecha la imagen construida donde la resolución alcanza a objetos de 5 cms. La línea que se ve en la parte superior de la imagen son las huellas de la nave Spirit en la superficie polvorienta de Marte.
Curiosamente las huellas del Spirit sirvieron para checar la precisión de las imágenes. Este mismo proceso se intentó con el sitio donde se presume chocó la nave Beagle 2. Esta sonda se diseñó para probar la posibilidad de vida en Marte, y debió haber transmitido una señal para el 24 de diciembre del 2003, pero nunca se hizo contacto con la nave. A partir de las imágenes HiRISE, se comenzó a trabajar sobre la posibilidad de poder ver si efectivamente la nave se había estrellado en una zona en particular. De nuevo, los resultados fueron razonablemente buenos.
Hay más ejemplos en la galería Flickr.
Referencias:
A novel method for surface exploration: Super-resolution restoration of Mars repeat-pass orbital imagery.Yu Tao and Jan-Peter Muller
Imágenes de Flickr
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