Lys oppfører seg annerledes i vann enn det gjør på overflaten - og den oppførselen skaper uskarphet eller grønnfarge som er vanlig i undervannsfotografier, så vel som disen som blokkerer viktige detaljer. Men takket være forskning fra en havforsker og ingeniør og et nytt kunstig intelligens-program kalt Sea-Thru, at dis og de okkluderte fargene snart kan forsvinne.
Foruten å sette en downer på bildene fra den snorkleturen, manglende evne til å få en nøyaktig farget bilde under vann hindrer vitenskapelig forskning i en tid da bekymring for koraland havhelse er vokser. Det er derfor oseanograf og ingeniør Derya Akkaynak, sammen med Tali Treibitz og University of Haifa, viet sin forskning å utvikle en kunstig intelligens som kan skape vitenskapelig nøyaktige farger mens du fjerner disen under vann bilder.
Anbefalte videoer
Som Akkaynak påpeker i sin forskning, avbildning av A.I. har eksplodert de siste årene. Det er utviklet algoritmer som kan takle alt fra gjør et eple til en appelsin til
reversering av manipulerte bilder. Likevel, sier hun, er utviklingen av undervannsalgoritmer fortsatt bak på grunn av hvordan vannet skjuler mange av elementene i scenen som A.I. bruker.I slekt
- Nvidias siste A.I. resultater viser at ARM er klar for datasenteret
- Kan A.I. slå menneskelige ingeniører med å designe mikrobrikker? Google mener det
- Hvordan USPS bruker Nvidia GPUer og A.I. for å spore manglende e-post
Når lys treffer vannet, blir det både absorbert og spredt. Det skaper det som kalles backscatter, eller dis som hindrer kameraet i å se scenen i full detalj. Lysabsorpsjonen forhindrer også at fargen gjengir seg nøyaktig under vann.
Denne forskeren laget en algoritme som fjerner vannet fra undervannsbilder
For å takle problemet trente Akkaynak opp programvaren ved å bruke sett med undervannsbilder teamet tok selv, ved hjelp av utstyr som er lett tilgjengelig - et forbrukerkamera, undervannshus og en farge kort. Først ville hun finne et emne. Spesielt var Akkaynak på jakt etter koraller med mye dybde og dimensjon, siden jo lenger unna objekter er under vann, desto mer er disse objektene skjult. Akkaynak ville deretter plassere fargekortet nær korallen, og deretter fotografere korallen fra både flere avstander og flere vinkler.
Ved å bruke disse bildene som et datasett, trente forskerne programmet til å matematisk se på bilder og fjerne tilbakespredningen og justere fargen, og jobbe på et pikselnivå. Det resulterende programmet, kalt Sea-thru, kan korrigere uklarheten og fargedetaljene automatisk. Programvaren krever fortsatt flere bilder av samme motiv for å fungere fordi prosessen bruker et kjent rekkeviddekart for å estimere og korrigere tilbakespredningen. Forskerne sier imidlertid det fargekortet er ikke lenger en nødvendighet.
De resulterende bildene er ikke de samme som bildene som kan genereres ved hjelp av verktøy som Lightrooms dehaze-glidebryter og fargekorrigeringsverktøy. "Denne metoden er ikke å fotografere et bilde," sa Akkaynak til Scientific American. "Det er ikke å forbedre eller pumpe opp fargene i et bilde. Det er en fysisk nøyaktig korreksjon, snarere enn en visuelt behagelig modifikasjon.»
Teamets mål er å bruke store mengder bildedata til forskning, og forklarer at mye av uten programmet arbeidet som krever farger og detaljer må gjøres manuelt, siden for mange detaljer er skjult i fotografier. "Sea-thru er et betydelig skritt mot å åpne opp store undervannsdatasett for kraftige datasyn og maskinlæringsalgoritmer, og vil bidra til å øke undervannsforskningen i en tid da havene våre er [under] økende stress fra forurensning, overfiske og klimaendringer.» forskningsoppgaven konkluderer.
Redaktørenes anbefalinger
- Kan du se Mount Everest i dette drømmende bildet tatt fra 400 mil opp?
- Nvidia senker barrieren for inntreden i A.I. med Fleet Command og LaunchPad
- Googles LaMDA er et smart språk A.I. for bedre forståelse av samtalen
- Hvordan overføre bilder fra en iPhone til en datamaskin
- Slik sletter og gjenoppretter du bilder fra iPhone
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
