Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Derya Akkaynak'ın "Sea-Thru" Algoritması, Denizaltı Fotoğraflarını Netleştiriyor!

Algoritma, Deniz Altında Çekilen Fotoğraflardan Deniz Suyundan Kaynaklı Renk Bozulmalarını Ortadan Kaldırıyor!

Derya Akkaynak'ın
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu haber 8 ay öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Denizler ve okyanuslar altında çekilmiş fotoğrafları bilirsiniz: Harikadırlar ama; renkleri, gerçekte olana nazaran son derece soluk ve cansızdır. Renkler, gerçekte olanı yansıtmaz; çoğu zaman mavi veya yeşil renk aşırı baskındır ve fotoğraf içindeki nesnelerin renkleri bu yoğun renk bozulması içinde kaybolur. Mercan resiflerine ait şu fotoğrafı bir inceleyin:

EGU

Halbuki bu tarz resiflerde renk çeşitliliği daha ziyade böyledir:

Renkleri ön plana çıkarmaya çalışan bu fotoğrafta bile arka planda kalan nesnelerin ışık saçılmasına bağlı olarak soluklaştığı görülüyor.
Renkleri ön plana çıkarmaya çalışan bu fotoğrafta bile arka planda kalan nesnelerin ışık saçılmasına bağlı olarak soluklaştığı görülüyor.
Sailing Europe

Ancak masraflı ışıklandırma ekipmanları, pahalı su altı kameraları veya bol miktarda Photoshop kullanmaksızın bu ikinci fotoğraftaki renkleri yakalamak imkansıza yakındır. Tabii ki geçmişinizde ODTÜ, MIT, Smithsonian Enstitüsü ve Princeton Üniversitesi gibi dev üniversiteler varsa, yapay zeka algoritmaları geliştiren bir mühendisseniz ve aynı zamanda okyanus bilimi (oşinografi) ile uğraşıyorsanız iş başka... Ha bir de isminiz, tam da konuya uygun biçimde "Derya" ise...

Araştırmalarına Florida Atlantik Üniversitesi'nde devam eden Dr. Derya Akkaynak tarafından geliştirilen Sea-thru isimli algoritmanın hedefinde olan konu tam da bu: Işığın suda kırılması dolayısıyla yitirilen renklerden ötürü taşıdığı bilgileri yitiren fotoğrafları, gerçekte olması gereken renklere dönüştürebilmek... Hem de en ufak bir Photoshop müdahalesinde bulunmadan! Sonuçlar, aşağıdaki gibi:

image

İlk defa IEEE Bilgisayar Görüşü ve Örüntü Tanımlama Konferansı'nda bir makale ile ilan edilen bu algoritma, ışığın su tarafından emilim fiziğine dayanıyor. Bir fotoğrafı algoritmaya yüklediğinizde yaptığı, piksel piksel görüntüyü tarayarak, her bir pikseldeki renk değerini gerçekte olması gereken değere değiştirmek.

Haifa University

Algoritma, bunu yapabilmek için mesafe bilgisine ihtiyaç duyuyor. Dolayısıyla algoritmanın çalışabilmesi için nesne (örneğin resif), yaklaşık 15 metre uzaklıktan ve farklı açılardan fotoğraflanıyor. Üstelik özel kameralara gerek de yok; sıradan bir ticari DSLR kamera ile harika sonuçlar elde etmek mümkün! Sonrasında tek yapılması gereken algoritmaya bu fotoğrafları atmak...

Geliştirilen algoritma, çekilen fotoğraflardaki en karanlık piksellere odaklanarak (ve bu piksellerin mesafe bilgisini kullanarak), ışıktaki saçılma miktarını hesaplıyor. Bu hesabı, 1100 fotoğraflık bir veri setinden öğrendiği bilgilerle yapıyor. Bu veriden yola çıkarak, her bir pikselin gerçek değeri tahmin edilebiliyor.

Ufak bir nokta: Yukarıdaki videoda fotoğrafların çekilmesinden önce bir renk paleti yerleştirilse de, aslında algoritmanın çalışması için bu paletin konmasına gerek yok. Renk skalası sadece çekilen nesnenin büyüklüğünü göstermek adına kondu; yoksa herhangi bir diğer cisim de koyulabilirdi.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Algoritma Ne İşe Yarayacak?

İlk etapta böyle bir algoritmanın neye yarayacağını fark edemeyebilirsiniz. Ancak oşinograflar ve ekologlar, deniz altı yaşantısının sağlığı üzerine araştırmalar yürütürken büyük oranda bu tarz fotoğrafları kullanıyorlar. Renk bilgisinin kaybı, bu araştırmalarda isabetli sonuçlara ulaşmayı da zorlaştırıyor. Bu basit algoritma, küresel ısınma dolayısıyla hızla harap ettiğimiz resiflerin ve su altı biyoçeşitliliğinin sağlığına yönelik çalışmaları hızlandırabilir. Dr. Akkaynak şöyle diyor:

Bana kalırsa bu algoritma sadece bilim insanlarınca değil, hobi dalgıçları ve su altı fotoğrafçıları için de çok faydalı olacaktır. Çünkü fotoğraflarındaki renk bozulmalarını nihayet düzeltmeleri mümkün olacak. Böylece fotoğrafladıkları yerlerin canlı renklerini görebilecekler; yani eğer ki o sahne su altında değil de karada olsaydı nasıl gözükeceğini gösterebilecekler.

Ayrıca bu metot sayesinde daha net su altı fotoğrafları elde edilebileceği için, makina öğrenmesi algoritmalarının üzerinde çalışabileceği çok daha etkili veri setleri oluşturmanın mümkün olması bekleniyor. Böylece su altı araştırmalarına yönelik algoritmalar da çok daha güçlü hale gelebilecek.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 12
  • Muhteşem! 6
  • Umut Verici! 5
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 09/08/2020 00:18:46 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8041

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Agora
Instagram
Aşı
Evrim Kuramı
Hidrotermal Baca
Abiyogenez
Genler
Yok Oluş
Aşılar
Genom
Zeka
Algı
Nörobilim
Enerji
Duygu
Köpek
Karanlık Madde
Koronavirüs
Organ
Kimyasal Evrim
Beslenme
Yaşam
Albert Einstein
Anatomi
Adaptasyon
Evrimsel Psikoloji
Acı
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Bilim, tıpkı bir okyanusun kıyıya vurması gibi direnilmez, şahane ve acımasız bir şekilde büyümektedir.”
Oliver Wendell Holmes
Geri Bildirim Gönder