डार्क एंगल की परिभाषा क्या है? एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोगों में कैसे ठीक करें?

इमेज प्रोसेसिंग प्लेटफॉर्म की तेजी से प्रगति ने क्षेत्र में क्रांति ला दी है, जो विभिन्न बाजारों में विश्वसनीय और लागत प्रभावी एम्बेडेड दृष्टि समाधान पेश करता है। ये प्लेटफ़ॉर्म एन्हांसमेंट, बहाली, एन्कोडिंग और संपीड़न जैसी तकनीकों के माध्यम से छवि गुणवत्ता को बढ़ाते हैं, जिसमें रोशनी को सही करना, छवियों का आकार बदलना (डिजिटल ज़ूम), एज डिटेक्शन और सेगमेंटेशन एल्गोरिदम का मूल्यांकन करना शामिल है। इन अनुप्रयोगों में, सीएमओएस छवि सेंसर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार का छवि संवेदक बन गया है, जो पिक्सेल सरणी बनाने के लिए प्रकाश को कैप्चर करता है जो बाद की छवि प्रसंस्करण के लिए नींव के रूप में कार्य करता है।

हालांकि, इष्टतम छवि कैप्चर और प्रसंस्करण के लिए कैमरा मॉड्यूल के साथ एकीकृत करने के लिए सही लेंस का चयन करना एक चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है। इसमें सही का निर्धारण करना शामिल हैदेखने का क्षेत्र (FOV), निश्चित फ़ोकस या ऑटोफ़ोकस के बीच चयन करना, और काम की दूरी निर्धारित करना। इसके अतिरिक्त, लेंस विनीटिंग और व्हाइट बैलेंस मुद्दों जैसी ऑप्टिकल घटनाएं छवि आउटपुट में हस्तक्षेप कर सकती हैं, जिससे अंतिम दृश्य गुणवत्ता प्रभावित होती है।

इस लेख में, हम लेंस विग्नेटिंग की अवधारणा में तल्लीन होंगे, इसके कारणों का विश्लेषण करेंगे, और एम्बेडेड कैमरा उपयोगकर्ताओं को इस छवि गुणवत्ता समस्या को खत्म करने में मदद करने के लिए व्यावहारिक समाधान प्रदान करेंगे।

लेंस विग्नेटिंग क्या है?

लेंस विग्नेटिंग एक छवि के केंद्र से किनारों या कोनों तक चमक या संतृप्ति में क्रमिक कमी को संदर्भित करता है। छायांकन, प्रकाश फॉल-ऑफ, या ल्यूमिनेंस छायांकन के रूप में भी जाना जाता है, विनीटिंग की सीमा आमतौर पर एफ-स्टॉप में मापी जाती है और लेंस एपर्चर आकार और विभिन्न डिज़ाइन मापदंडों पर निर्भर करती है।

एपर्चर लेंस के माध्यम से कैमरा सेंसर तक पहुंचने वाले प्रकाश की कुल मात्रा को बदलकर छवि चमक को नियंत्रित करता है।

विग्नेटिंग न केवल एक छवि की दृश्य गुणवत्ता को प्रभावित करता है बल्कि कुछ अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण दृश्य जानकारी के नुकसान का कारण भी बन सकता है। उदाहरण के लिए, औद्योगिक निरीक्षण या चिकित्सा इमेजिंग में जिसमें सटीक रंग और चमक स्थिरता की आवश्यकता होती है, विगनेटिंग के परिणामस्वरूप गलत निर्णय या गलत विश्लेषण हो सकता है। इसलिए, छवि गुणवत्ता सुनिश्चित करने और दृष्टि प्रणालियों के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए लेंस विगनेटिंग को कम करने या समाप्त करने के उपाय करना और समझना आवश्यक है।

विग्नेटिंग कैसे बनता है, और इसमें किस प्रकार शामिल हैं?

विगनेट क्यों? लेंस विग्नेटिंग की घटना को विभिन्न कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, मुख्य रूप से ऑप्टिकल तत्वों के डिजाइन के कारण। बाहरी उपकरणों के साथ प्रकाश में बाधा इस घटना को बढ़ा सकती है, और कभी-कभी इसे पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान जानबूझकर पेश किया जाता है।

लेंस विग्नेटिंग के विभिन्न कारणों में शामिल हैं:

• ऑप्टिकल विग्नेटिंग:यह प्रकार लेंस की भौतिक सीमाओं के कारण होता है, ऑफ-एक्सिस लाइट को छवि सेंसर के किनारों तक पूरी तरह से पहुंचने से रोकता है, विशेष रूप से कई लेंस तत्वों के साथ जटिल ऑप्टिकल सिस्टम में स्पष्ट होता है।
• प्राकृतिक विग्नेटिंग:cos4θ फॉल-ऑफ के रूप में भी जाना जाता है, यह कोसाइन चौथे नियम का पालन करते हुए, छवि विमान के संबंध में प्रकाश के कोण के कारण चमक में एक प्राकृतिक कमी है, जहां ऑप्टिकल अक्ष के साथ कोण बढ़ने पर चमक तेजी से गिरती है।
• चीफ रे एंगल (CRA):लेंस और सेंसर का चयन करते समय सीआरए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो छवि किनारों पर चमक और स्पष्टता को प्रभावित करता है। अत्यधिक CRA छवि किनारों पर छाया पैदा कर सकता है, जिससे छवि गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।
• मैकेनिकल विग्नेटिंग:तब होता है जब प्रकाश किरण को लेंस माउंट, फिल्टर रिंग या अन्य वस्तुओं द्वारा यांत्रिक रूप से अवरुद्ध किया जाता है, जिससे छवि किनारों पर कृत्रिम चमक कम हो जाती है। यह तब सामान्य होता है जब लेंस का इमेज सर्कल सेंसर आकार से छोटा होता है।
• प्रसंस्करण के बाद:कभी-कभी, कलात्मक प्रभावों के लिए या किसी छवि के केंद्रीय विषय को उजागर करने के लिए, फोटोग्राफर जानबूझकर पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान ऑप्टिकल विगनेट जोड़ते हैं।

लेंस विग्नेटिंग को ठीक करने के तरीके क्या हैं?

जैसा कि चर्चा की गई है, लेंस विग्नेटिंग एक अवांछनीय ऑप्टिकल घटना है। यद्यपि इसे पूरी तरह से टाला नहीं जा सकता है, लेकिन इसे निम्नलिखित उपायों के साथ एम्बेडेड दृष्टि के लिए प्रभावी ढंग से ठीक किया जा सकता है:

• सीआरए मूल्यों का मिलान:यह सुनिश्चित करना कि लेंस का सीआरए मान सेंसर के माइक्रोलेंस की तुलना में कम है, इमेजिंग रोशनी या रंग के मुद्दों को खत्म करने के लिए महत्वपूर्ण है। निर्माताओं को सेंसर लेआउट से मेल खाने के लिए लेंस डिजाइन की जांच करनी चाहिए।
• छवि सिग्नल प्रोसेसर (ISP) को समायोजित करना:आईएसपी सेंसर द्वारा कैप्चर की गई छवियों को संसाधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विशिष्ट प्रक्रियाएँ, जैसे Imatest, छवि गुणवत्ता का परीक्षण कर सकती हैं और लेंस छायांकन को कम करने के लिए ISP में विशिष्ट रजिस्टरों को समायोजित कर सकती हैं।
• एफ-स्टॉप नंबर बढ़ाना:लेंस के f-स्टॉप नंबर को बढ़ाकर (यानी, एपर्चर को कम करके), प्राकृतिक विग्नेटिंग या cos4θ फॉल-ऑफ के प्रभाव को कम किया जा सकता है।
• लंबी फ़ोकल लंबाई का उपयोग करना:कम f/# (फोकल लंबाई और एपर्चर आकार का अनुपात), लघु फोकल लंबाई लेंस, या जब कम लागत पर उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, तो लंबी फोकल लंबाई का उपयोग करके यांत्रिक कैमरा विग्नेटिंग को समाप्त किया जा सकता है।
• फ्लैट-क्षेत्र सुधार:भारी लेंस विनेटिंट सुधार के लिए एक सामान्य विधि, इसमें एक सपाट सतह को समान रूप से रोशन करना और अंधेरे क्षेत्र और प्रकाश संदर्भ फ्रेम को कैप्चर करना, फिर फ्लैट-फील्ड सुधार की गणना और लागू करना शामिल है।
• सॉफ्टवेयर टूल का उपयोग करना:विभिन्न सॉफ्टवेयर टूल्स, जैसे माइक्रोस्कोपी इमेज स्टिचिंग टूल्स और कैमटूल का उपयोग लेंस छायांकन सुधार के लिए किया जा सकता है।
• टेलीसेंट्रिक लेंस का उपयोग करना:छवि स्थान में टेलीसेंट्रिक होने के लिए डिज़ाइन किए गए लेंस रोल-ऑफ को सही कर सकते हैं क्योंकि यह टेलीसेंट्रिसिटी अत्यंत समान छवि विमान रोशनी पैदा करती है, ऑप्टिकल अक्ष से क्षेत्र के कोने तक छवि विमान रोशनी में सामान्य cos4θ फॉल-ऑफ को समाप्त करती है।

हमें उम्मीद है कि यह लेख लेंस विगनेटिंग को संबोधित करने में मददगार रहा है। बेशक, यदि आपके पास अभी भी एम्बेडेड दृष्टि में लेंस विगनेटिंग पर काबू पाने के बारे में प्रश्न हैं या यदि आप एकीकृत करना चाहते हैंएम्बेडेड कैमरा मॉड्यूलअपने उत्पादों में, हमसे संपर्क करने में संकोच न करें- सिनोसेन, एक अनुभवीचीनी कैमरा मॉड्यूल निर्माता.