Sea-Through Удаляет Воду Из Подводных Изображений

Подводная фотография страдает от сложной проблемы – цвета искажены. Метод цветокоррекции Sea-through действует так, чтобы “удалить воду”, чтобы показать изображения со всей присущей им яркостью, насыщенностью и восстановленным цветом.

Цветокоррекция фотографий, сделанных под морской водой, затруднена, поскольку коэффициенты, которые необходимо изменить, зависят от других факторов, помимо оптических свойств воды. Это затрудняет применение методов компьютерного зрения и машинного обучения к наборам данных подводных изображений, поскольку вода маскирует многие вычислительно ценные особенности сцены.

Разработанный океанографом Дерьей Аккайнак и доктором Тали Трейбиц из Лаборатории морских изображений (MIL) Университета Хайфы, хитроумно названный алгоритм Sea-thru использует методы вычислительной фотографии для устранения воздействия воды и позволяет ученым точно перекалибровать истинные цвета морской жизни. 

Как Деря Аккайнак указывает на это в этом научном американском видео:

Подводные изображения обычно имеют подавляющий цветовой оттенок,зеленый или синий, в зависимости от того, где вы их обрабатываете. Объекты на дальних расстояниях скрыты слоем того, что мы называем обратным рассеянием, но думайте об этом как о слое тумана. Таким образом, чем дальше вы находитесь от объектов в сцене, тем больше дымки вы получаете в сцене.

Она объясняет, что цвета исчезают из-за того, как свет поглощается и рассеивается, когда он проходит через воду, и продолжает раскрывать, как она использует цветовую диаграмму при погружении с аквалангом:

Каждый раз, когда я вижу риф с большой трехмерной структурой, я помещаю свою цветовую диаграмму у основания рифа, а затем проплываю около 15 метров.  Затем я начинаю плыть к цветовой диаграмме и фотографировать ее под немного разными углами, пока не доберусь до рифа и не сфотографирую его вершину и стороны.

Используя информацию о расстоянии и фотографии в лаборатории, она использует математическую формулу для расчета деградации пиксель за пикселем и устраняет ее. Это эффективно “удаляет воду” с подводной фотографии. В результате получается “физически точное” изображение со всей яркостью, насыщенностью и цветом обычной пейзажной фотографии.

До:

После:

Полная информация о вычислениях содержится в документе открытого доступа Sea-thru: A Method For Removing Water From Underwater Images, который завершается следующим заявлением::

Sea-through является важным шагом на пути к открытию больших подводных наборов данных для мощных алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения и поможет активизировать подводные исследования в то время, когда наши океаны испытывают все больший стресс от загрязнения, перелова рыбы и изменения климата.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *