Hyppää pääsisältöön
Väitös

Samu Koskinen: Tulevaisuuden kameroilla saadaan parempia kuvia mittaamalla valon spektriä

Tampereen yliopisto
SijaintiKorkeakoulunkatu 1, Tampere
Hervannan kampus, Tietotalo, sali TB109 ja etäyhteys
Ajankohta31.1.2025 12.00–16.00
Kielienglanti
PääsymaksuMaksuton tapahtuma
Samu Koskinen.
Kuva: Hanna Koskinen
Diplomi-insinööri Samu Koskinen tutki väitöskirjassaan spektritiedon hyödyntämistä valkotasapainoalgoritmien kanssa. Informaation määrä vähenee merkittävästi, kun kaikkia luonnossa esiintyviä värisävyjä mallinnetaan käyttäen vain punaisen, vihreän ja sinisen värisävyn suhteellisia eroja. Jokaisella aallonpituudella on merkityksensä etenkin ihmissilmälle näkyvällä alueella. Tämä ajattelutapa mahdollistaa uudenlaiset työkalut, joilla voidaan parantaa nykyisten valkotasapainoalgoritmien toimintaa etenkin haastavissa olosuhteissa.

Nykyisissä kameroissa on valtava määrä erilaisia algoritmeja. Niiden avulla kuvasta pyritään saamaan mahdollisimman samanlainen kokemus kuin ihmisellä itsellään on kyseisessä olosuhteessa. 

Värientoiston kannalta oleellisin algoritmi on valkotasapainoalgoritmi. Se on käytännössä ensimmäinen ja isoin värejä korjaava kuvaprosessoinnin vaihe. Sitä seuraavat värialgoritmit pohjautuvat usein valkotasapainoalgoritmin tekemiin päätöksiin, jolloin alkuvaiheessa tehdyt virheet kertaantuvat.

Väitöskirjassaan diplomi-insinööri Samu Koskinen tuo uusia työkaluja käytettäväksi nykyisten koneoppimiseen pohjautuvien algoritmien kanssa. Ehdotetut työkalut pohjautuvat pääosin spektridatan käyttöön. Tällöin värien käsittely ei rajoitu vain perinteiseen RGB-väriavaruuteen, vaan työkalut hyödyntävät koko spektriä.

– Tällä lähestymistavalla voidaan luoda uusia menetelmiä, joiden avulla voidaan tuottaa tekoälymalleille dataa, nähdään paremmin datan puutteet sekä pystytään korjaamaan niitä, Koskinen kertoo. 

Spektrisensoreista apua vaikeisiin kuvausolosuhteisiin

Koskinen tuo väitöskirjassaan esille aivan uudenlaisen tavan hyödyntää yksinkertaisia pieniä spektrisensoreita. Ne tunnistavat valonlähteiden erityispiirteitä, joiden avulla on mahdollista löytää kuvausolosuhteiden valonlähteen värisävy huomattavasti entistä tarkemmin. 

– Tästä on hyötyä erityisesti vaikeissa olosuhteissa, kuten kuvaustilanteissa, joissa jokin yksittäinen värisävy kattaa lähes koko näkymän, Koskinen kuvailee.

Väitöskirjassa esitettyjä työkaluja on jo käytetty onnistuneesti kameroiden tuotekehityksessä ja osittain myös lopullisissa tuotteissa. Työkalujen kehitys on hyödyttänyt miljoonia loppukäyttäjiä.

Samu Koskinen on syntynyt, kasvanut, opiskellut ja työskennellyt Tampereella. Tällä hetkellä hän työskentelee Flock Safety Oy:ssä kameroiden parissa laajentaen kuvantamisen osaamistaan myös väitöskirjan sisältämän kokonaisuuden ulkopuolella.

Väitöstilaisuus perjantaina 31. tammikuuta 

Diplomi-insinööri Samu Koskisen tieto- ja sähkötekniikan alaan kuuluva väitöskirja Computational Color Constancy – Using Spectral Domain to Aid Color Constancy for RGB Images tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 31. tammikuuta 2025 kello 12 paikassa Tietotalo, sali TB109, Korkeakoulunkatu 1, Tampere. Vastaväittäjänä toimii professori Janne Heikkilä Oulun yliopistosta. Kustoksena toimii professori Joni-Kristian Kämäräinen informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnasta Tampereen yliopistosta.


Tutustu väitöskirjaan.
Seuraa väitöstilaisuutta etäyhteydellä.