Des chercheurs ont conçu un algorithme qui permet de récupérer les détails sur des images floues

À partir d’images 2D intégrant des éléments flous dus à leur mouvement, il serait possible de recréer le mouvement en 3D.

C’est au sein du MIT que l’algorithme a été mis au point. Celui-ci permet de récupérer des données précieuses perdues lors de la condensation de données visuelles 3D en images et vidéo 2D. Selon les chercheurs, cela permettrait de recréer une vidéo à partir d’images floues en mouvement. Ils estiment qu’avec leur technologie, il serait possible de recréer des scanners corporels 3D à partir d’image médicale 2D.

Lorsqu’on prend une photo de la réalité, on réduit les aspects tridimensionnels de celle-ci, notamment les dimensions du temps et de l’espace, à seulement deux dimensions, appelées « projections ». C’est notamment le cas avec les imageries médicales qui permettent de rendre compte d’un corps 3D en une image plate affichant les structures anatomiques. Or, dans ce cas précis, cela peut flouter des informations importantes.

Comme l’explique Guha Balakrishnan, chercheuse au laboratoire informatique et d’intelligence artificielle, « les données visuelles ont une dimension – dans le temps ou dans l’espace – qui est complètement perdue […] Si nous récupérons cette dimension perdue, il pourra avoir de nombreuses applications importantes ».

La réduction de la réalité tridimensionnelle – et donc en mouvement – en une donnée visuelle limitée s’exprime tout particulièrement dans le cas d’une longue exposition, par exemple le mouvement des étoiles. Cela laisse une trace du mouvement sur la photo.

Rendre compte du mouvement et de la matière

Les chercheurs du MIT ont mis au point un modèle de « déprojection visuelle » qui utilise un réseau neuronal pour étudier des projections en basse dimension en comparaison de leurs images et vidéos en haute dimension d’origine afin de pouvoir recréer toutes les données d’origines d’une nouvelle projection.

Dans les faits, cela se traduit par la possibilité de recréer le mouvement capturé par une ou plusieurs photos grâce aux éléments flous qui traduisent le mouvement capturé. Pour reprendre l’exemple des traînées d’étoiles capturées grâce à une longue exposition, l’appareil fige le mouvement des photons sur une période donnée dans un pixel. Il est théoriquement possible de recréer le mouvement à partir de l’intensité des pixels et des informations qu’ils contiennent concernant la vitesse du déplacement.

Un principe qui pourrait s’appliquer en imagerie médicale. À partir des radios réalisées grâce aux rayons X, l’algorithme des chercheurs du MIT pourrait calculer les informations de hauteur, largeur et profondeur des structures anatomiques à partir des indices cachés dans les pixels et recréer une image tridimensionnelle. Pour l’instant, cela n’a pas encore été réalisé, mais les chercheurs pensent pouvoir y arriver.

À terme, cela permettrait de développer des images 3D de structures anatomiques – plus fidèles à la réalité à partir d’image 2D, simplement en appliquant un algorithme. Un procédé qui serait moins coûteux que les actuels rendus tomodensitogrammes et donc, bénéficier aux pays et hôpitaux moins développés.