Araştırmacılar, on yıllardır bulmacaları otomatik olarak çözebilecek araçlar geliştirmeye çalışıyorlar. 1964 yılında piyasaya sürülen ilk hesap makinesi çözücüsü dokuz parçalı bulmacayı çözebildi. Bugün, bulmaca çözme için en gelişmiş teknikler; renk eşleştirme, şekil eşleştirme veya her ikisinin bir kombinasyonunu kullanarak doğal görüntüler üzerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Technion ve Haifa Üniversitesi’ndeki araştırmacılar arkeoloji alanında bulmacanın çözülmesine odaklanmaya karar verdi. Keşifleri sırasında çoğu arkeolojik obje, eksik durumdadır. Bu nedenle, arkeologlar bu parçaları manuel olarak yeniden birleştirerek onları daha fazla inceleyebilirler. Bilgisayarla görüş araçları, arkeolojik bulmacayı otomatikleştirerek bu zorlu ve zaman alıcı süreci büyük ölçüde basitleştirebilir.
Araştırmacılar, “Arkeolojiye yalnızca kültürel mirasın dünya çapında önemli bir hedef olarak tanınması nedeniyle değil, aynı zamanda arkeolojik alanın mevcut bilgisayarla görme tekniklerinin sınırlarını da göstermesi nedeniyle yoğunlaşıyoruz. Arkeolojik eserler ne yazık ki; ” temiz” ve ” güzel korunmuş ” değil. Aksine, onları analiz eden veya yeniden birleştiren algoritmalar için yıkık, aşınmış ve restore edilmesi son derece zorlayıcıdır. Bu nedenle, görüş açısından arkeoloji, son derece zorlu bir uygulama alanı olarak hizmet ediyor.”
Araştırmacılar, doğal görüntülerin kare parçalı bulmacaları ile aşınma, renk solması ve sürekliliği ile ilişkili arkeolojik eserler görüntüleri arasındaki üç ana farklılığı ele alan bir yaklaşım geliştirdi. Arkeolojik eserlerde, aşınma genellikle parçalar arasında boşluklar oluşturarak, bitişik parçaların eşleşmesini zorlaştırır.
Ek olarak, renk solması görülen bulguda, gerçek kenarlardan ayırt edilmesi gereken sahte kenarlar olabilir. Son olarak, kare parçalı doğal görüntü bulmacalarında, herhangi bir parça çifti arasında sabit sayıda dönüşüm vardır. Ancak arkeolojik eserlerde, geçerli dönüşümler, bulmacaları daha da karmaşıklaştıran sürekli bir alana aittir.
Araştırmacılar; bu zorlukları ele alan yeni bir algoritma öneriyor. Bu algoritma dört temel fikre dayanıyor. İlk olarak, parça aşınmasını gidermek için, yeniden birleştirmeden önce her parça önceden tahmin ediliyor. Bu süreç, süreklilik sorununu azaltır Böylece; (parçanın nasıl ‘devam edeceğini’ öngörerek) eşleştirme sorunu çözülmüş olur. İkinci olarak araştırmacılar; yapılandırma alanı kavramına dayanan ve özellikle soruna uyarlanmış bir dönüşüm örnekleme yöntemi öneriyor. “
Araştırmacılara göre, herhangi bir bulmacanın özünde şu soru var: İyi bir eşleşme nasıl sağlanır? Buna cevap vermek için, parçalar arasındaki boşlukları, renk solmasını, sahte kenarları, değişken uzunluktaki eşleşen uzunlukları ve kesin olmayan dönüşümleri içeren arkeolojik bulmacaların benzersiz özelliklerini dikkate alan yeni bir önlem kullandılar.
Araştırmacılar; algoritmalarını British Museum’dan onlarca gerçek arkeolojik obje ve dünyadaki kiliselerden fresklerle değerlendirdiler. Bu kırık eserler ve fresklerin büyük çoğunluğunu başarıyla birleştirerek, dikkat çekici derecede iyi performans gösterdiğini buldular.
