Suyun bozucu etkisine karşı koyan ve netlik getiren yeni algoritma Sea-thru, üstelik bizden birisi tarafından geliştirldi : Derya Akkaynak
Mercan resifleri, doğanın en karmaşık ve renkli canlı oluşumları arasındadır. Ancak herhangi bir su altı fotoğrafçısının bildiği gibi, yapay ışık olmadan çekilen fotoğrafları genellikle yumuşak ve mavi renkte çıkar. Sığ su bile, ışığı farklı dalga boylarında seçici olarak emer ve dağıtır. Bu da bazı özelliklerin görülmesini zorlaştırır ve renkleri – özellikle kırmızılar ve sarıları – siler. Bu etki, mercan bilim adamlarının su altı görüntülerindeki türleri belirlemek, saymak ve sınıflandırmak için bilgisayarla görme ve makine öğrenimi algoritmalarını kullanmasını zorlaştırır; bunun yerine zaman alıcı insan değerlendirmesine güvenmeleri gerekir.
Su altındaki görsel bozulmaları düzelten algoritma : Sea-Thru
Mühendis ve oşinograf Derya Akkaynak tarafından geliştirilen Sea-thru adlı yeni bir algoritma. Bu algoritma bir görüntüdeki suyun neden olduğu görsel bozulmayı ortadan kaldırıyor. Bu algoritma yüzeyin altındaki gerçek renkleri görmesi gereken biyologlar için geniş kapsamlı etkileri olabilir. Akkaynak ve Hayfa Üniversitesi’nde doktora sonrası danışmanı olan mühendis Tali Treibitz, IEEE Bilgisayarlı Görü ve Örüntü Tanıma Konferansı’nda Haziran ayında sunulan bir bildiride süreci detaylandırdı .
Sea-thru’nun ışık soğurma ve saçılma fiziğinde ki görüntü analizi faktörlerine bakılınca , ışığın etkileştiği parçacıklar okyanuslar da atmosfere göre daha büyüktürler. Bu süreçte program, görüntü bozulmasını sudan piksel piksel tersine çevirerek kaybolan renkleri geri kazandırır.
Çekimlerde fotogrametri bilgisi gerekiyor
Ancak sürecin çalışması için mesafe bilgisi gerektirmesidir. Akkaynak, Sea-thru’nun kamera ile sahnedeki nesneler arasındaki mesafeyi suyun ışığı azaltıcı etkisini tahmin etmek için kullandığı çeşitli açılardan aynı sahnenin çok sayıda fotoğrafını çekiyor. Neyse ki, birçok bilim insanı fotogrametri adı verilen bir işlemi kullanarak görüntü veri setlerinde mesafe bilgilerini zaten yakalıyor. Akkaynak, programın bu fotoğraflar üzerinde kolayca çalışacağını söylüyor.
Sea-thru doğru yönde atılmış bir adım
San Diego’daki California Üniversitesi’nde bir proje olan 100 Island Challenge’da araştırmacı olan Nicole Pedersen: “Sualtında çalışmayla ilgili bizi araştırmacıların su üzerinde ve karada yapabileceklerinin çok gerisinde bırakan pek çok zorluk var” diyor. Bilim adamlarının 3 boyutlu resif modellerini bir araya getirmek için 100 metrekare başına 7.000 fotoğraf çekmesi gerekiyor. Pedersen, ilerlemenin bu görüntüleri işlemek için gerekli bilgisayar araçlarının olmaması nedeniyle engellendiğini söylüyor. Ve Sea-thru’nun doğru yönde atılmış bir adım olduğunu ekliyor.
Algoritma, kullanıcıların kırmızıları veya sarıları eşit şekilde dağıtarak su altı görüntülerini yapay olarak geliştirebildiği Photoshop gibi uygulamalardan farklıdır. California Bilimler Akademisi’nde mercan biyoloğu olan Pim Bongaerts, “Bu yaklaşımın sevdiğim yanı, gerçekten gerçek renkleri elde etmekle ilgili olması. Gerçek rengi elde etmek, mevcut veri kümelerimizden çok daha fazla değer elde etmemize gerçekten yardımcı olabilir.” diyor.
Peki Derya Akkaynak kimdir ?
ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünü 2003’te birincilikle bitirdi.
MIT’de havacılık ve uzay konusunda yüksek lisans yaptı (2003-2005).
Yüksek lisans sonrası üç sene ABD’de bilişim teknoloji danışmanı olarak çalıştı. Altı yıllık havacılık ve üç yıllık iş hayatı tecrübesinden sonra oşinografi (okyanus bilimleri) alanında doktora yapmaya karar verdi.
MIT’de makina mühedisliği ve oşinografi alanında doktora yaptı.
American Academy of Underwater Sciences (AAUS) araştırma dalgıcı. Akkaynak’ın aynı zamanda PADI divemaster, kuru elbise (dry suit) ve buz dalgıcı (ice diver) gibi sertifikaları var.
2011’de tamamen gönüllülerden oluşan www.divers4oceanography.org programı ile dalgıçların dalış bilgisayarlarının dalış sırasında kaydettiği deniz sıcaklığı verilerini toplamak. Dünya çapında bir veri tabanı oluşturmak ve bu verileri bilim insanlarının kullanımına sunmak.
Antarktika, Endonezya, Karayipler, Ege Denizi, Kızıldeniz, Alaska, Atlantik ve Pasifik Okyanusu’nun pek çok yerinde araştırmalar yapıyor. Hayfa ve Princeton üniversitelerinden sonra Florida’daki Harbor Branch Oşinografi Enstitüsü’nde makine mühendisi ve deniz bilimcisi olarak çalışmalarına devam ediyor.
