Gerçek Zamanlı Sualtı Görüntü İyileştirme Yöntemi 

Patent Adı: Gerçek Zamanlı Sualtı Görüntü İyileştirme Yöntemi 

Patent Başvuru Numarası: 2022/003214

Patent Koruması: 28.03.2023 tarihinde tescil edilmiştir.

Buluş Sahipleri: Doç. Dr. Mehmet Türkan

Elif Duygu Petenkaya

Özge Başak Laçın

Ömer Faruk Kara 

Teknik Alan: Sualtı görüntü iyileştirme, dijital sinyal/görüntü işleme, bilişim uygulamaları

Özet: Bu çalışma, ağırlıklı çok ölçekli füzyon kullanılarak kaybedilen kırmızı kanalın geri kazanılmasına dayanan tek bir sualtı görüntü iyileştirmesi için benzersiz bir yaklaşım sunmaktadır. İlk aşamada, ortam hakkında daha fazla bilgi edinmek için giriş görüntüsüne üç renk dengeleme algoritması uygulanır. Ardından, orijinal resmin bu dengeli kopyalarından, ayrıntıları vurgulamak için beş ağırlık haritası türetilir. Son olarak, görüntü kontrastını korumak için yeni kırmızı kanal, beyaz dengeli yeşil ve mavi kanallar ve gama düzeltmesi kullanılarak geliştirilmiş çıktı elde edilir. 

Avantajlar: Bu buluş, mevcut yöntemler ile karşılaştırıldığında sualtı görüntüleri için kullanılan değerlendirme metrikleri olan PCQI (Yama Tabanlı Kontrast Kalite İndeksi), UIQM (Sualtı Görüntü Kalitesi Ölçümü) ve UCIQE (Sualtı Renkli Görüntü Kalitesi Değerlendirmesi) sonuçlarında önerilen sualtı görüntü işleme yönteminin diğer yöntemlerden tutarlı çıktılar ürettiği anlaşılmaktadır. Buna ek olarak, literatürde bulunan yöntemlere kıyasla görsel ve sayısal çıktı tutarlılığı daha yüksektir. Aynı zamanda, algoritmanın içerisinde sinir ağları kullanılmadığı için, performans ve uyumluluk açısından her yazılım dili ile tekrar yazılıp mevcut sistemlere dahil edilebilirliği yükseltilebilir.

Kullanım Alanı: Bu buluş sualtı araçlarında, kameralarında ve sisli atmosferik kamera çekimlerinde elde edilen RGB görüntülerin; detaylarının belirginleştirilmesi ve renklerin düzenlenmesi üzerine iyileştirilmesi üzerine yapılmış bir algoritma geliştirme çalışmasıdır. ROV ve AUV operasyonlarında verilerin daha detaylı (doku, boyut, vb.) ve gerçeğe yakın renklerle toplanmasında, sualtı sanayi dalgıçlarının yaptıkları denetim çekimlerinde gerçek göz deneyiminin görsel olarak iyileştirilerek kaydedilmesinde, ticari amaçlı kullanılan sualtı kameralarda daha canlı renklerle çekim yapılmasında, balık çiftliklerinde popülasyon takibinde ve özelleştirilmiş sualtı araçlarında kullanılabilir. Bunlara ek olarak atmosferik ortamda bulunan sisli görüntülerde sis etkisini ortadan kaldırabilmek ve renkleri canlandırmak için kullanılabilir.

A group of fish swimming in the water

Description automatically generated with low confidence
A screenshot of a video game

Description automatically generated
A picture containing text, nature, ocean floor

Description automatically generated
A picture containing text, reef, sale, ocean floor

Description automatically generated
Calendar

Description automatically generated with medium confidence
A picture containing text

Description automatically generated

A person with no shirt

Description automatically generated with low confidence