پرواز کے وقت (ٹی او ایف) اور دیگر تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ کیمروں کے درمیان فرق
تھری ڈی دنیا کو سمجھنے اور اس کے ساتھ بات چیت کرنے کی صلاحیت آج کے ٹکنالوجی کے منظر نامے میں تیزی سے اہم ہوتی جارہی ہے ، اور سب سے زیادہ امید افزاء میں سے ایک ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) ٹکنالوجی ہے۔ یہ ایک اہم تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ حل ہے جو صنعتی آٹومیشن اور ریٹیل جیسے غیر موبائل علاقوں میں مقبولیت حاصل کر رہا ہے۔ اگرچہ ٹی او ایف کا تصور 1990 کی دہائی سے سی سی ڈی ٹکنالوجی کو لاک کرنے کے ساتھ موجود ہے ، لیکن یہ صرف پچھلے کچھ سالوں میں ہے کہ یہ پیشہ ورانہ مارکیٹ کی سخت ضروریات کو پورا کرنے کے لئے آہستہ آہستہ پختہ ہوا ہے۔
اس پوسٹ میں ، ہم اس بات پر گہری نظر ڈالیں گے کہ ٹی او ایف کیمرے تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ کے لئے زیادہ سے زیادہ مقبول کیوں ہو رہے ہیں ، اور وہ دیگر 3 ڈی امیجنگ ٹکنالوجیوں جیسے سٹیریو ویژن امیجنگ اور اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ سے کس طرح مختلف ہیں۔
تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ کیا ہے؟
تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ ، کو ڈیپتھ سینسنگ یا تھری ڈی میپنگ بھی کہا جاسکتا ہے۔ یہ ایک جدید ٹیکنالوجی ہے جو سینسر اور ماحول میں مختلف پوائنٹس کے درمیان فاصلے کی درست پیمائش کرکے کسی جگہ یا شے کی تھری ڈی ویو نمائندگی پیدا کرتی ہے۔ یہ روایتی 2 ڈی کیمرے کے اعداد و شمار کی حدود کو توڑتا ہے اور ان ایپلی کیشنز کے لئے اہم ہے جن کے لئے درست مقامی ادراک اور حقیقی وقت میں فیصلہ سازی کی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس کے مرکز میں،تھری ڈی گہرائی کی نقشہ سازیکسی شے پر روشنی کے ماخذ کو پیش کرنا اور پھر منعکس شدہ روشنی کو پکڑنے کے لئے کیمرے یا سینسر کا استعمال کرنا شامل ہے۔ پکڑے گئے اعداد و شمار کا تجزیہ گہرائی کا نقشہ تیار کرنے کے لئے منعکس شدہ روشنی کے وقت کی تاخیر یا پیٹرن انحراف کا تعین کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ عام آدمی کے الفاظ میں ، گہرائی کا نقشہ ایک ڈیجیٹل بلیو پرنٹ ہے جو ہر منظر کے عنصر کے درمیان نسبتا فاصلے کی وضاحت کرتا ہے اور گہرائی کی نقشہ بندی sensor.3D جامد تصویر اور متحرک انٹرایکٹو دنیا کے درمیان فرق ہے۔
سٹیریو وژن ٹیکنالوجی کیا ہے؟
سٹیریو وژن ٹیکنالوجی دوربین بصارت کے ذریعے گہرائی کو سمجھنے کی انسانی آنکھ کی صلاحیت سے متاثر ہے۔ یہ ٹیکنالوجی انسانی آنکھ کے بصری نظام کی نقل کرنے کے لئے سٹیریو پیرالیکس کے تصور کا استعمال کرتی ہے ، جہاں ہر کیمرہ اپنے نقطہ نظر کے میدان کو ریکارڈ کرتا ہے اور پھر ان مختلف تصاویر کو کسی منظر میں اشیاء کے فاصلے کا حساب لگانے کے لئے استعمال کرتا ہے۔ سٹیریو پیرالیکس بائیں آنکھ اور دائیں آنکھ کے ذریعہ دیکھی جانے والی کسی شے کی تصویر کی پوزیشن میں فرق ہے۔ اور وہ عمل جس کے ذریعے دماغ دوربین پیرالاکس کے ذریعے 2 ڈی ریٹینل امیج سے گہرائی کی معلومات نکالتا ہے اسے سٹیریوپسس کہا جاتا ہے۔
سٹیریو ویژن کیمرے اسی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ وہ مختلف نقطہ نظر (انسانی آنکھ کی طرح) سے دو الگ الگ تصاویر حاصل کرتے ہیں اور پھر آبجیکٹ کے فاصلے کا تعین کرنے کے لئے ان تصاویر کو کمپیوٹیکل طور پر مربوط کرتے ہیں۔ گہرائی کے نقشے دونوں تصاویر میں متعلقہ خصوصیات کو پہچان کر اور ان خصوصیات کے درمیان افقی نقل مکانی یا پیرالیکس کی پیمائش کرکے تعمیر کیے جاتے ہیں۔ ایک بات نوٹ کرنے کی ہے کہ پیرالیکس جتنا بڑا ہوتا ہے ، آبجیکٹ مبصر کے اتنا ہی قریب ہوتا ہے۔
سٹیریو ویژن کیمرہ کیسے کام کرتا ہے؟
سٹیریو وژن کیمرے انسانی آنکھ کی تکنیک کی نقل کرتے ہیں ، جو سہ رخی کی جیومیٹری کے ذریعہ گہرائی کو محسوس کرتا ہے ، جہاں متعدد اہم خصوصیات کو مدنظر رکھنا ضروری ہے:
- بیس لائن: دو کیمروں کے درمیان فاصلہ ، انسانی پتلی کے وقفے (~ 50-75 ملی میٹر ، پپلری فاصلہ) کے برابر ہے۔
- حل: گہرائی کے متناسب. اعلی ریزولوشن سینسر پیرالیکس کا تجزیہ کرنے کے لئے زیادہ پکسلز فراہم کرتے ہیں ، جس سے زیادہ درست گہرائی کے حساب کی اجازت ملتی ہے۔
- فوکل لمبائی: فوکل لمبائی فیلڈ کی گہرائی کے متناسب ہے۔ گہرائی کی حد اور نقطہ نظر کو متاثر کرنا، لمبائی کا مختصر فوکل، وسیع میدان، لیکن قریبی میدان کی گہرائی کا ناقص ادراک؛فوکل لمبائیزیادہ ہے، دیکھنے کا میدان بڑا ہے، قریب کے میدان میں اشیاء کا زیادہ تفصیلی مشاہدہ ہے.
سٹیریو ویژن کیمرے خاص طور پر بیرونی ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہیں جن کو دیکھنے کے ایک بڑے میدان کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے خودکار نیویگیشن سسٹم اور 3 ڈی تعمیر نو۔ یقینا ، ٹکنالوجی کا تقاضا ہے کہ پکڑی گئی تصویر میں کافی تفصیل اور ساخت یا ساخت ہونی چاہئے۔ ہم فیچر کا پتہ لگانے اور گہرائی کے نقشے کے معیار کو بہتر بنانے کے لئے اسٹرکچرڈ لائٹنگ کے ساتھ منظر کو روشن کرکے ان بناوٹ اور تفصیلات کو بھی بڑھا سکتے ہیں۔
اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ کیا ہے؟
اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ ایک جدید تھری ڈی ڈیپتھ میپنگ کا طریقہ ہے جو کسی سطح پر پیٹرن کو پروجیکٹ کرنے کے لئے روشنی کے ذریعہ کا استعمال کرتا ہے اور پھر اس پیٹرن کی تحریف کو پکڑتا ہے کیونکہ یہ آبجیکٹ کی تھری ڈی جیومیٹری کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ یہ تکنیک کسی شے کے طول و عرض کی درست پیمائش اور اس کی تھری ڈی شکل کی تعمیر نو کی اجازت دیتی ہے۔
تھری ڈی امیجنگ میں ، اسٹرکچرڈ لائٹ کیمرے ایک نمونہ (عام طور پر گرڈ یا دھاریوں کی سیریز) کو پیش کرنے کے لئے روشنی کے ذریعہ جیسے لیزر یا ایل ای ڈی کا استعمال کرتے ہیں۔ پیٹرن کا مقصد کیمرے کی سطح میں تبدیلیوں کو پہچاننے اور پیمائش کرنے کی صلاحیت کو بڑھانا ہے۔ جب نمونہ کسی شے کی سطح کو روشن کرتا ہے تو ، یہ شے کی شکل اور مقامی خصوصیات کے مطابق خراب ہوجاتا ہے۔ دیکیمرہ ماڈیولروشنی کے ماخذ کے مختلف زاویوں سے ان مسخ شدہ نمونوں کو پکڑ سکتے ہیں۔
اسٹرکچرڈ لائٹ کیمرہ کیسے کام کرتا ہے؟
اسٹرکچرڈ لائٹ کیمرہ امیجنگ میں کئی مراحل شامل ہیں ، جن کا مختصر خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے:
- پیٹرن پروجیکشن: ایک خاص طور پر ڈیزائن کردہ روشنی کا نمونہ کسی شے پر پیش کیا جاتا ہے ، جسے پھر آبجیکٹ کے خدوخال کی بنیاد پر تھری ڈی میپنگ حاصل کرنے کے لئے مسخ کردیا جاتا ہے۔
- امیج کیپچر: خراب پیٹرن کو کیمرے کے ذریعہ پکڑا جاتا ہے اور پیٹرن میں تبدیلیوں کو ایک خاص زاویے پر دیکھا جاتا ہے۔ آبجیکٹ کی گہرائی کا اندازہ معلوم متوقع روشنی کے پیٹرن اور روشنی کے تعامل کا آبجیکٹ کی تھری ڈی سطح کے ساتھ موازنہ کرکے لگایا جاتا ہے۔
- مثلث: کیمرہ ایک تفصیلی تھری ڈی نقشہ بنانے کے لئے سہ رخی کے ذریعہ آبجیکٹ کی گہرائی کا حساب لگانے کے لئے معلوم متوقع پیٹرن اور پکڑی گئی تصویر کا استعمال کرتا ہے۔
اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ کی درستگی اور ریزولوشن روشنی کے ماخذ کے معیار، پیٹرن کی پیچیدگی، اور تفصیلات کو حل کرنے کے لئے کیمرے کی صلاحیت جیسے عوامل سے متاثر ہوتی ہے. یہ تکنیک خاص طور پر ایسے ماحول میں مؤثر ہے جہاں روشنی کو کنٹرول کیا جاتا ہے اور آبجیکٹ کی سطح کی خصوصیات واضح طور پر نظر آتی ہیں۔
ٹائم آف فلائٹ امیجنگ کیا ہے؟
ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) امیجنگ کو پہلے ہی ایک خصوصی مضمون میں شامل کیا جا چکا ہے۔ ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) امیجنگ اعلی درستگی اور حقیقی وقت کی کارکردگی کے ساتھ ایک ٹیکنالوجی ہے، اور آج 3 ڈی ڈیپتھ میپنگ کے لئے ترجیحی حل ہے. ٹی او ایف ٹکنالوجی کے مرکز میں روشنی کا ذریعہ ہے ، جو روشنی کے سگنل کو کیمرے سے پھیلنے ، آبجیکٹ کی عکاسی کرنے اور سینسر پر واپس آنے میں لگنے والے وقت کی پیمائش کرتا ہے ، جس سے آبجیکٹ کے فاصلے کا اندازہ حیرت انگیز درستگی کے ساتھ کیا جاسکتا ہے۔ دلچسپی رکھنے والے فریق ٹی او ایف ٹیکنالوجی کے اصولوں کے ساتھ ساتھ اس کے فوائد اور خامیوں پر گہری نظر ڈالنے کے لئے پچھلے مضمون کا حوالہ دے سکتے ہیں۔
سٹیریو وژن بمقابلہ اسٹرکچرڈ لائٹ بمقابلہ ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) امیجنگ
جب 3 ڈی امیجنگ کی بات آتی ہے تو ، سٹیریو وژن ، اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ ، اور ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) تکنیکوں کے درمیان انتخاب عام طور پر ایپلی کیشن کی مخصوص ضروریات پر منحصر ہوتا ہے۔ ہر نقطہ نظر کے اپنے فوائد اور حدود ہیں ، جو ہم آپ کو یہ سمجھنے میں مدد کرنے کے لئے تفصیل سے تلاش کریں گے کہ ٹی او ایف کیمروں کو تیزی سے بہت سے تھری ڈی میپنگ ایپلی کیشنز کے لئے ترجیحی انتخاب کے طور پر کیوں تسلیم کیا جارہا ہے۔
| سٹیریو وژن | ساختہ روشنی | پرواز کا وقت |
اصول | دو 2 ڈی سینسروں سے سٹیریو تصاویر کی عدم مساوات کا موازنہ کرتا ہے | تھری ڈی سطح کے ذریعہ روشن نمونوں کی تحریف کا پتہ لگاتا ہے | ہدف آبجیکٹ سے منعکس شدہ روشنی کے ٹرانزٹ وقت کی پیمائش کرتا ہے |
سافٹ ویئر کی پیچیدگی | اونچا | درمیانہ | چھوٹا |
مواد کی قیمت | چھوٹا | اونچا | درمیانہ |
گہرائی ("z") درستگی | سم | um ~ cm | ملی میٹر ~ سینٹی میٹر |
گہرائی کی حد | محدود | پیمانی | پیمانی |
کم روشنی | کمزور | اچھا | اچھا |
بیرونی | اچھا | کمزور | اجلا |
جواب کا وقت | درمیانہ | آہستہ | روزہ |
استواری | چھوٹا | اونچا | چھوٹا |
بجلی کی کھپت | چھوٹا | درمیانہ | پیمانی |
ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) کیمرہ تھری ڈی میپنگ کے لئے بہتر انتخاب کیوں ہے؟
3 ڈی میپنگ ٹیکنالوجی کے لئے درستگی اہم ہے۔ اوپر ، ہم نے سیکھا ہے کہ تھری ڈی ڈیپتھ امیجنگ کیا ہے ، نیز ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) ، اسٹرکچرڈ لائٹ ، اور سٹیریو وژن کے بارے میں معلومات۔ آئیے مختصر طور پر خلاصہ کرتے ہیں کہ ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) تھری ڈی میپنگ کے لئے بہتر کیوں ہے۔
- براہ راست گہرائی کی پیمائش:ٹی او ایف کیمرے براہ راست گہرائی کی پیمائش کرسکتے ہیں ، اسٹیریو وژن یا اسٹرکچرڈ لائٹ سسٹم کے مقابلے میں ڈیٹا پروسیسنگ کی ضروریات کو آسان بناتے ہیں جو تصویری پیرالیکس یا پیٹرن کی تحریف کی بنیاد پر گہرائی کا حساب لگانے کے لئے پیچیدہ الگورتھم پر انحصار کرتے ہیں۔
- اعلی درستگی اور توسیع:ملی میٹر سے سینٹی میٹر تک اعلی درستگی کی پیمائش فراہم کرنا ، توسیع پذیر گہرائی کی حد کے ساتھ مل کر ، ٹی او ایف کیمرے کو مختلف فاصلوں پر درست پیمائش کے لئے موزوں بناتا ہے۔
- سافٹ ویئر کی پیچیدگی:ٹی او ایف کیمرے کی گہرائی کا ڈیٹا براہ راست سینسر سے تیار کیا جاتا ہے ، جس سے الگورتھم کی ضرورت کم ہوجاتی ہے۔ بہتر ڈیٹا پروسیسنگ کی کارکردگی اور تیزی سے نفاذ.
- بہتر کم روشنی کی کارکردگی:روشنی کے ذریعہ پر انحصار کرنے والے سٹیریو وژن کے مقابلے میں ، ٹوف کیمرے ایک فعال اور قابل اعتماد روشنی کے ذریعہ کی وجہ سے کم روشنی کے حالات میں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔
- کمپیکٹ اور توانائی کی بچت کرنے والا ڈیزائن:دوسرے سینسرز کے برعکس ، ٹوف کیمرے زیادہ کمپیکٹ ہیں اور کم طاقت خرچ کرتے ہیں۔ پورٹیبل یا بیٹری سے چلنے والے آلات کے لئے مثالی۔
- ریئل ٹائم ڈیٹا پروسیسنگ:ٹوف کیمرہ گہرائی کے اعداد و شمار کو بہت تیزی سے پکڑتا ہے اور اس پر عمل کرتا ہے ، جس سے یہ روبوٹکس جیسے حقیقی وقت کی ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہوجاتا ہے۔
کون سی ایپلی کیشنز کو ٹائم آف فلائٹ کیمروں کی ضرورت ہوتی ہے؟
خود مختار موبائل روبوٹس (اے ایم آر):ٹوف کیمرہ ریئل ٹائم فاصلے کی پیمائش اور رکاوٹ کا پتہ لگانے کی سہولت فراہم کرتا ہے ، جس سے اے ایم آر کو پیچیدہ بیرونی اور اندرونی ماحول میں نیویگیٹ کرنے کی لچک ملتی ہے۔ راستے کی منصوبہ بندی اور تصادم سے بچنے کے لئے مدد کرتا ہے، روبوٹ کی خودمختاری اور قابل اعتماد کو بہتر بناتا ہے.
خودکار گائیڈڈ گاڑیاں (اے جی وی):گودام اور مینوفیکچرنگ کے ماحول میں ، ٹی او ایف کیمروں سے لیس اے جی وی قابل اعتماد نیویگیشن اور درست مواد کی ہینڈلنگ کو یقینی بناتے ہیں۔ ان کیمروں کے ذریعہ فراہم کردہ گہرائی کا ڈیٹا لاجسٹکس کو بہتر بنانے اور انسانی مداخلت کو کم کرنے کے لئے جدید پاتھ فائنڈنگ الگورتھم کی حمایت کرتا ہے۔
چہرے کی شناخت پر مبنی اینٹی اسپوفنگ ڈیوائسز:چہرے کی شناخت کے نظام میں ٹی او ایف کیمرے چہرے کی شناخت کے ذریعے غیر مجاز رسائی کو روکتے ہیں جس میں گہرائی سے ڈیٹا کا تجزیہ کیا جاتا ہے جو حقیقی چہرے اور اس کی نقل کرنے کی کوشش (مثال کے طور پر، ماسک یا تصویر) کے درمیان فرق کرسکتا ہے۔
اخیر
اس مضمون کے ذریعے ، تھری ڈی امیجنگ کے میدان میں ٹائم آف فلائٹ (ٹی او ایف) کیمروں کے اہم کردار کو دیکھنا واضح ہے۔ ٹی او ایف کیمروں کے فوائد ان صنعتوں میں انقلاب لانے کی صلاحیت کو بھی اجاگر کرتے ہیں جو درست مقامی اعداد و شمار پر انحصار کرتے ہیں۔
اگرچہ سٹیریو وژن ، اسٹرکچرڈ لائٹ امیجنگ ، اور ٹی او ایف ٹیکنالوجیز میں سے ہر ایک کے درمیان اپنی خوبیاں ہیں ، ٹی او ایف کیمرے نسبتا کم سافٹ ویئر پیچیدگی کے ساتھ براہ راست ، درست اور اسکیل ایبل گہرائی کی پیمائش فراہم کرنے کی صلاحیت کے لئے نمایاں ہیں۔ یہ انہیں ایپلی کیشنز کے لئے مثالی بناتا ہے جہاں رفتار ، درستگی اور قابل اعتمادیت اہم ہیں۔
فراہمی اور اپنی مرضی کے مطابق بنانے میں صنعت کے ایک دہائی سے زیادہ کے تجربے کے ساتھOEM cameras، سائنوسین آپ کو اپنے کیمرہ ماڈیول کے لئے سب سے زیادہ خصوصی امیجنگ حل فراہم کرسکتا ہے۔ چاہے یہ ایم آئی پی آئی ، یو ایس بی ، ڈی وی پی یا ایم آئی پی آئی سی ایس آئی -2 انٹرفیس ہو ، سائنوسین کے پاس ہمیشہ آپ کے اطمینان کے لئے ایک حل ہوتا ہے ، اگر آپ کو کسی بھی چیز کی ضرورت ہو تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے کے لئے آزاد محسوس کریں۔