La luz se comporta de manera diferente en el agua que en la superficie, y ese comportamiento crea el tono borroso o verde común en las fotografías submarinas, así como la neblina que bloquea detalles vitales. Pero gracias a la investigación de un oceanógrafo e ingeniero y un nuevo programa de inteligencia artificial llamado Sea-Thru, esa neblina y esos colores ocluidos pronto podrían desaparecer.
Además de decepcionar las fotos de ese viaje de snorkel, la incapacidad de obtener una imagen precisa La fotografía en color bajo el agua obstaculiza la investigación científica en un momento en que la preocupación por la salud de los corales y los océanos es importante. creciente. Por eso el oceanógrafo e ingeniero Derya Akkaynak, junto con Tali Treibitz y la Universidad de Haifa, dedicaron su investigación al desarrollo de una inteligencia artificial que pueda crear colores científicamente precisos mientras elimina la neblina bajo el agua fotos.
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Como señala Akkaynak en su investigación, obtener imágenes de A.I. se ha disparado en los últimos años. Se han desarrollado algoritmos que pueden abordar todo, desde
convertir una manzana en una naranja a revertir fotos manipuladas. Sin embargo, dice, el desarrollo de algoritmos submarinos todavía está atrasado debido a cómo el agua oscurece muchos de los elementos de la escena que la IA detecta. usos.Relacionado
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Cuando la luz llega al agua, es absorbida y dispersada. Eso crea lo que se llama retrodispersión o neblina que impide que la cámara vea la escena con todo detalle. La absorción de luz también impide que el color se reproduzca con precisión bajo el agua.
Este investigador creó un algoritmo que elimina el agua de las imágenes submarinas
Para abordar el problema, Akkaynak entrenó el software utilizando conjuntos de imágenes submarinas que tomó el equipo. ellos mismos, utilizando equipos que están fácilmente disponibles: una cámara de consumo, una carcasa subacuática y un color tarjeta. Primero, encontraría un tema. En particular, Akkaynak buscaba corales con mucha profundidad y dimensión, ya que cuanto más lejos están los objetos bajo el agua, más se oscurecen. Luego, Akkaynak colocaría la tarjeta de color cerca del coral y luego fotografiaría el coral desde múltiples distancias y múltiples ángulos.
Utilizando esas imágenes como conjunto de datos, los investigadores entrenaron el programa para mirar matemáticamente las imágenes, eliminar la retrodispersión y ajustar el color, trabajando a nivel de píxeles. El programa resultante, llamado Sea-thru, puede corregir la neblina y los detalles del color automáticamente. El software aún requiere múltiples imágenes del mismo sujeto para funcionar porque el proceso utiliza un mapa de rango conocido para estimar y corregir la retrodispersión. Los investigadores dicen, sin embargo, que la carta de colores ya no es una necesidad.
Las fotografías resultantes no son las mismas que las imágenes que podrían generarse utilizando herramientas como el control deslizante de eliminación de neblina y las herramientas de corrección de color de Lightroom. "Este método no consiste en retocar una imagen con Photoshop", dijo Akkaynak a Scientific American. “No se trata de mejorar ni realzar los colores de una imagen. Es una corrección físicamente precisa, en lugar de una modificación visualmente agradable”.
El objetivo del equipo es utilizar grandes volúmenes de datos de imágenes para la investigación, y explica que, sin el programa, gran parte de El trabajo que requiere color y detalle debe realizarse manualmente, ya que muchos detalles quedan oscurecidos en el fotografías. “Sea-thru es un paso importante hacia la apertura de grandes conjuntos de datos submarinos a potentes algoritmos de visión por computadora y aprendizaje automático, y ayudará a impulsar la investigación submarina en un momento en que nuestros océanos están cada vez más estresados por la contaminación, la sobrepesca y el cambio climático”. el trabajo de investigación concluye.
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