AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe findings indicate that the developed method can precisely measure ambient illuminance using only camera images, without the need for expensive hardware.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study presents a deep learning-based approach for estimating illuminance (Lux) from ambient photographs with high accuracy, as an alternative to physical luxmeter sensors. A unique dataset consisting of 729 ambient images at 1482x855 resolution and their corresponding lux values was used in the study. A customized cropping algorithm was developed to reduce noise (walls, ceilings, dead zones) in the images. The model architecture used the MobileNetV2 network, proven in image classification, and adapted it to the regression problem via transfer learning. After training, the model reduced the Mean Absolute Error (MAE) value to 0.78 Lux on the validation dataset. Furthermore, the model's R^2-score demonstrated high stability. The findings indicate that the developed method can precisely measure ambient illuminance using only camera images, without the need for expensive hardware.
Özet
Bu çalışma, fiziksel lüxmetre sensörlerine alternatif olarak, ortam fotoğrafları üzerinden aydınlatma şiddetini (Lüx) yüksek doğrulukla tahmin edebilen derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım sunmayı amaçlamaktadır. Çalışmada, 1482x855 çözünürlüğünde 729 adet ortam görüntüsü ve bunlara karşılık gelen lüx değerlerinden oluşan özgün bir veri seti kullanılmıştır. Görüntüler üzerinde gürültüyü (duvar, tavan, ölü alanlar) azaltmak amacıyla özelleştirilmiş bir kırpma (cropping) algoritması geliştirilmiştir. Model mimarisi olarak, görüntü sınıflandırmada başarısı kanıtlanmış MobileNetV2 ağı kullanılmış ve transfer öğrenme (transfer learning) yöntemiyle regresyon problemine uyarlanmıştır. Eğitim sonucunda model, doğrulama veri setinde Ortalama Mutlak Hata (MAE) değerini 0.78 Lüx seviyesine kadar düşürmüştür. Ayrıca modelin R^2-skoru yüksek bir kararlılık göstermiştir. Elde edilen bulgular, geliştirilen yöntemin pahalı donanımlara gerek kalmadan, sadece kamera görüntüleri kullanılarak ortam aydınlatmasının hassas bir şekilde ölçülebileceğini göstermektedir.