光线在水中的行为与表面不同,会造成水下照片中常见的模糊或绿色调,以及模糊重要细节的阴霾。然而,由于海洋学家和工程师的研究以及一个名为Sea-Thru的新人工智能程序,雾霾和那些被阻挡的颜色将很快消失。
除了对浮潜旅行的照片进行分类,在人们更加关注水下珊瑚和海洋健康的同时,无法获得准确的水下彩色照片也阻碍了科学研究。因此,海洋学家和工程师Derya Akkaynak与程昕婷特雷比比茨和海法大学一起,致力于开发能够创造科学准确的颜色并消除水下照片中的烟雾的人工智能。
正如Akkaynak在研究中指出的那样,近年来,成像AI出现了爆炸式增长。人们开发了各种算法来处理从把苹果变成橙色到反转处理过的照片的一切事情。然而,她说,水下算法的发展仍然滞后,因为水掩盖了人工智能使用场景中的许多元素。
当光照射到水面上时,它既被吸收又被散射。这样会造成所谓的后向散射或者烟雾,让摄像头完全看不到场景。光吸收也阻止了颜色在水下的精确再现。
为了解决这个问题,Akkaynak使用了团队拍摄的水下图像集,并用现成的设备(消费级相机、水下外壳和色卡)对软件进行训练。首先,她会找到一个主题。特别是,Akkaynak一直在寻找深度和大小都很大的珊瑚,因为物体在水下越远,阻挡的物体就越多。然后,阿克凯纳克将色卡放在珊瑚附近,然后从多个距离和角度拍摄珊瑚。
研究人员将这些图像作为数据集,然后训练程序以数学方式查看图像,并消除后向散射和调整颜色,从而达到像素级。生成的程序叫Sea-thru,可以自动修正雾霾和色彩细节。该软件仍然需要与同一主题的多个图像。