آموزش هوش مصنوعی برای شناسایی رنگ ها در تاریکی

8 آوریل 2022 -توسط باب یرکا، Tech Xplore

عکس‌های طیف مرئی معمولی از کانال‌های قرمز، سبز و آبی تشکیل شده‌اند. نویسندگان از تصاویر مادون قرمز از 3 طول موج مختلف و یادگیری عمیق برای پیش بینی تصویر طیف مرئی استفاده کردند. اعتبار: آزمایشگاه براون، بخش چشم پزشکی ارواین UC، CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا از یادگیری عمیق برای ایجاد دید محدود رنگ در تاریکی استفاده کردند. این گروه مقاله ای را منتشر کرد که کار خود را در سایت دسترسی آزاد PLOS ONE توصیف می کرد.

همانطور که محققان خاطرنشان کردند، انسان ها می توانند نور را در طیف 400 تا 700 نانومتر ببینند – به نظر می رسد اجسام بسته به طول موج نوری که از آنها منعکس و وارد چشم می شود، رنگ های خاصی دارند. انسان ها با ایجاد فناوری دید در شب، تابش نور مادون قرمز به اجسام و گرفتن سیگنال هایی که به عقب باز می گردند، ابزاری برای افزایش دامنه دید ایجاد کرده اند که سپس به نور مرئی در قالب تصاویر تک رنگ یا ویدیو تبدیل می شوند. و در حالی که فناوری مادون قرمز در کاربردهای مختلف مفید واقع شده است، دانشمندان به سمت فناوری کار می‌کنند که بتواند تصاویر یا فیلم‌های تمام رنگی را با استفاده از دوربین در مکان‌هایی بدون نور ارائه کند. در این تلاش جدید، محققان یک گام کوچک در این مسیر برداشته اند.

تحقیقات قبلی نشان داده است که شبکه های یادگیری عمیق می توانند در افزودن رنگ به داده های تک رنگ مفید باشند. چنین سیستم هایی را می توان آموزش داد که چه رنگ هایی در یک صحنه باید باشد، به عنوان مثال، با نشان دادن نمونه های متعدد از یک صحنه معین در زمان هایی که به خوبی روشن است. اما چنین کاربردهایی محدود به صحنه هایی است که قبلاً مطالعه شده اند. در این تلاش جدید، محققان ابزاری را گسترش دادند که با استفاده از آن می‌توان از یک شبکه یادگیری عمیق برای “آموزش” یک سیستم هوش مصنوعی استفاده کرد که چگونه بفهمد وقتی نور مرئی وجود ندارد، چیزی باید چه رنگی باشد.

کار شامل استفاده از بیش از یک طول موج نور مادون قرمز هنگام آموزش یک سیستم هوش مصنوعی، همراه با داده های نور در طیف مرئی بود. برای این منظور، آنها از یک دوربین تک رنگ استفاده کردند که قادر بود به نور در طیف مرئی و مادون قرمز پاسخ دهد. آنها سپس از آن برای گرفتن چندین عکس از چهره افراد به عنوان روشی برای آموزش سیستم هوش مصنوعی در مورد رنگ های موجود در چهره انسان استفاده کردند. سپس از این سیستم برای گرفتن عکس های مشابه در تاریکی استفاده کردند. با انجام این کار، آنها متوجه شدند که سیستم قادر به حدس زدن دقیق برای رنگ آمیزی تصاویر نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش کامپیوتر است.

محققان اذعان می‌کنند که کاربرد آن‌ها محدود به عکس‌های صورت انسان است و نتایج به‌جای بازنمایی واقعی از یک موضوع، بهترین حدس‌ها هستند، اما آنها همچنین خاطرنشان می‌کنند که سیستم‌هایی مانند آنها می‌توانند در طول زمان به فناوری برای رنگی کردن تصاویر دید در شب تبدیل شوند. .