海洋學家開發能去「水色」的演算法,重現海底世界色彩和細節

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 19 日 20:28 | 分類 AI 人工智慧 Telegram share ! follow us in feedly


神祕的海底世界總是讓人心馳神往,然而因為光線造成的散射和模糊問題,人們往往難以體會到海底世界的實際豐富色彩,但現在透過海洋學家開發的演算法 Sea-Thru,這個問題很快就能獲得解決。

曾經試著拍下海底的景色嗎?由於光線在水中的散射和吸收問題,顏色無法在水下準確再現,也導致相機無法拍下場景和海中生物的細節。

從把蘋果轉換成橘子,到反轉被惡意竄改的圖片,近幾年人們已經開發出了各種 AI 影像應用,但針對校正水下照片顏色的演算法開發仍然落後。

海洋學家及工程師 Derya Akkaynak 指出,這類型演算法除了能協助將海底照片進行分類之外,在人們對珊瑚礁和海洋健康的關注日益增加的同時,獲得海底世界準確色彩的影像也能推動科學研究。

為此,Akkaynak 與以色列海法大學 Tali Treibitz 合作打造 Sea-Thru 演算法原型,協助修正水中可能產生的色偏問題。

在訓練階段,Akkaynak 先以海洋深處、尺寸巨大的珊瑚礁為目標對象進行了拍攝,為了讓演算法能有對照的標準,團隊將色卡放在珊瑚礁附近,從多距離、多角度都拍攝了照片。

透過將這些圖片做為數據集進行訓練,Sea-Thru 現在已經能在像素級別上查看影像,自動校正反向散射和顏色細節。

由於 Sea-thru 的工作過程是使用已知的距離影像來估計並校正散射,這意味著工作仍需要需要特定主題的多張影像,但色卡已經不再是必須的。

Akkaynak 強調,這個方法與 Photoshop 類型軟體所使用的除霧、影像校正工具並不同,不是改善或加強影像中的顏色,而是物理上的實質校正。

▲ 2:15 左右可以看到團隊使用 Sea-Thru 校正前後的海底照片。

團隊計劃未來使用更多影像數據進行研究,他們相信 Sea-thru 將是邁向開放大型水下數據集的重要一步,「當我們的海洋因為汙染、過度捕撈和氣候變化承受越來越大的壓力,這將有助促進人們對海底世界的研究。」

(首圖來源:pixabay