AI премахва подводните изкривявания за ясни и цветни снимки
Новата система печели сърцата на изследователите на морския живот. Искали ли сте някога да направите подводна снимка, а получавате размазани краски в зелени и сини оттенъци? Това е така, защото светлината реагира различно във водата.
И ако този факт е просто едно неудобство, когато правите любителски снимки, резултатът всъщност е много голям проблем в научната общност. Невъзможността да се правят точни снимки на морския живот пречи на съществения напредък на дадени изследвания. Сега океанографи и инженери от университета в Хайфа създадоха нов алгоритъм за изкуствен интелект, който може да премахне всичко това.
Без вода
Алгоритъмът развълнува научната общност на морския живот. Това, което се харесва при този подход е, че става въпрос за получаване на истински цветове. Това може да помогне за извличане на много повече стойност от сегашните набори от данни.
Най-добрият начин, по който може да се опише какво прави алгоритъмът е да се каже, че премахва водата. Това е така, защото позволява да се правят снимки под вода, сякаш са направени на суша. Изследователите са нарекли новата си система Sea-thru и тя не е просто изключителна. За разлика от Photoshop, който изкуствено фиксира снимките, Sea-thru е физически точна корекция в реално време.
Метод на разработване
Алгоритъмът Sea-thru е резултат на тригодишна теоретична и експериментална работа. Цифровите камери (заедно с подводните корпуси) се предлагат в търговската мрежа от началото на 90-те. Оттогава коригирането на цветовете в подводни изображения е предизвикателство. Това е отколешен проблем в научната област. Новият алгоритъм премахва подводните изкривявания и помага да получите ясни цветни снимки.
Как работи?
Това, което се случва със светлината под вода, е много по-различно от това, което се случва с нея във въздуха. След формулиране на физически точно уравнение специално за океана се е стигнало до истински пробив, довел до алгоритъма Sea-thru. Той работи по-добре от съществуващите до сега механизми и успява да произведе изумителните корекции.
Единствената нестандартна информация, която изисква, е карта на разстоянието. Тя определя разстоянието на всеки обект от камерата. Работи се върху сурови RGB изображения, направени при естествена светлина. Не е необходима цветна диаграма в изображенията.
Има различни начини за получаване на карта на разстояние. За целта се използват множество изображения на сцената. Можете също да използвате настройка на стерео камера и да изчислите разстоянието от двойка изображения. След като алгоритъмът получи данните, той оценява всички необходими параметри за премахване на размазването и възстановяване на цветовете въз основа на уравнението.
Други приложения
Огромна стойност ще има автоматизирането на аналитичните изображения и видео, направени от морски изследователи. Когато те бъдат предварително обработени със Sea-thru, учените ще могат да използват мощни компютърни зрения и методи за машинно обучение. Това ще им позволи да идентифицират, сегментират и класифицират животни и други предмети. В момента по-голямата част от анализите се правят ръчно, което е досадно, бавно и скъпо.
Sea-thru вече работи и върху видео. Тук премахва нуждата от множество изображения, тъй като видео кадрите по своята същност са множество изображения на една и съща сцена. Освен това отнема необходимостта от носене на изкуствени светлини. Това са по-малко разходи и съоръжения за носене от фотографите.
На този етап Sea-Thru работи само върху снимки, направени под естествена светлина. Планира се подобрение за използване при изкуствена светлина. По този начин ще се изследва по-голямата част от океана. И разбира се, може да се появи като модул във Photoshop, интегриран в потребителски камери и дори маски за гмуркане. Всичко това е въпрос на време!
