دھندلا زاویہ کا تعریف کیا ہے؟ کمپیوٹر وژن ایپلیکیشنز میں اسے کس طرح درست کیا جا سکتا ہے؟

تصویر پروسیسنگ پلیٹ فارمس کی تیز رفتار ترقی نے مختلف بازاروں میں قابل ثقت اور لاگت مناسب انڈیمڈ وژن حل کو بدل دیا ہے۔ یہ پلیٹ فارمz تصویر کی کوالٹی کو بہتر بنانے کے لیے طریقوں جیسے اضافی، بازیابی، انکوڈنگ اور کمپریشن کا استعمال کرتی ہیں، جو روشنی کو درست کرنے، تصاویر کو بڑھانا (ڈیجیٹل زوم)، کناروں کا پتہ لگانا، اور سیگمنٹیشن الگورتھم کی جانچ شامل کرتی ہیں۔ یہ اپلی کیشنز میں، CMOS تصویر سینسرز نے تصویر سینسر کے سب سے عام قسم کے طور پر کام کیا ہے، جو روشنی کو پکڑ کر ایک پکسل ارے بناتے ہیں جو بعد میں تصویر پروسیسنگ کے لیے بنیاد کے طور پر کام کرتے ہیں۔

تاہم، درست لنز کا انتخاب کیمرے ماڈیول سے ملکار بہترین تصویریات کی حاصلی اور پرداش کے لئے چیلنجرنگ پروسس ہے۔ یہ کام فیلڈ آف ویو (FOV) کی طرف سے تعین کرنے پر مشتمل ہےفیلڈ آف ویو (FOV)، ثابت فوکس یا اتومیٹک فوکس کے درمیان انتخاب کرنا، اور ورکنگ ڈسٹنس کو سیٹ کرنا۔ اس کے علاوہ، لنز وینیٹنگ اور واٹ بالنس کے مسائل تصویری خروجی کو متاثر کرسکتے ہیں، جو آخری بصری کوالٹی پر تاثرات ڈال سکتے ہیں۔

اس مضمون میں، ہم لنز وینیٹنگ کے مفہوم پر عمق سے بات کریں گے، اس کے عوامل کو تحلیل کریں گے، اور انبریڈڈ کیمرا استعمال کرنے والوں کو اس تصویری کوالٹی مسئلے کو ختم کرنے کے لئے عملی حلول فراہم کریں گے۔

لنز وینیٹنگ کیا ہے؟

لنز وینیٹنگ کسی تصویر کے مرکز سے کناروں یا کونوں تک روشنی یا رنگ کی روشنی کی روشنی کی کمی کے ذریعے کمی کی تدریجی کمی کو ظاہر کرتا ہے۔ اسے شیڈنگ، لاٹ فیل آف، یا لومنیس شیڈنگ بھی کہا جاتا ہے، اور وینیٹنگ کی حد معمولاً f-ستپس میں پیمائش کی جاتی ہے اور یہ لنز اپرچر سائز اور مختلف ڈیزائن پارامیٹرز پر منحصر ہوتی ہے۔

دیپتھ آپرچر کیمرا سنسر تک پہنچنے والی کل روشنی کی مقدار بدل کر تصویر کے دریاگت کو کنٹرول کرتا ہے۔

وگنیٹنگ صرف تصویر کے بصری کوالٹی پر اثر انداز نہیں ہوتی بلکہ کچھ اپلیکیشنز میں ضروری بصری معلومات کا بھی خاتمہ کر سکتی ہے۔ مثلاً، صنعتی جانچ یا طبی تصویریات جو مضبوط رنگ اور دریاگت کی ثبات کی ضرورت محسوس کرتی ہے، وہاں وگنیٹنگ غلط فیصلے یا غلط تجزیہ کی وجہ بن سکتی ہے۔ لہذا، تصویر کی کوالٹی کو یقینی بنانے اور وژن سسٹمز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے وگنیٹنگ کو سمجھنا اور اسے کم کرنے یا ختم کرنے کے ذرائع اختیار کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

وگنیٹنگ کس طرح بنतی ہے، اور اس کے کیا قسم شامل ہیں؟

کیوں وگنیٹنگ؟ لنز وگنیٹنگ کی واقعیت مختلف عوامل پر منحصر ہے، جس میں خاص طور پر光学 عنصر کے ڈیزائن کے خود کام کرتے ہیں۔ باہری اوزار کے ذریعے روشنی کو روکنا یہ فناء زیادہ شدید بنा سکتا ہے، اور کभی کभی یہ پوسٹ پروسیسنگ میں متعمد طور پر متعارف کیا جاتا ہے۔

لنز وگنیٹنگ کے مختلف اسباب شامل ہیں:

• نوری وگنیٹنگ:یہ قسم لنز کی مادی محدودیتوں کی وجہ سے ہوتی ہے، جو عکسی رخ کے نور کو تصویر سینسر کے کناروں تک پہنچنے سے روک دیتا ہے، خاص طور پر متعدد لنز عناصر والے پیچیدہ نوری نظاموں میں واضح ہوتا ہے۔
• 天然 وگنیٹنگ:اسے cos4θ فیل آف بھی کہا جاتا ہے، یہ نور کے زاویہ کے حوالے سے تصویر پلین کے ساتھ نور کی درخشندگی میں طبیعی کمی ہے، جو کوسائن فورتھ لا کے تحت چلتی ہے، جہاں درخشندگی زاویہ کے ساتھ تیزی سے کم ہوجاتی ہے۔
• Chief Ray Angle (CRA):CRA لنز اور سینسر منتخب کرتے وقت ایک مہتم کن پارامیٹر ہے، جو تصویر کے کناروں پر درخشندگی اور صافی پر تاثرات ڈalta ہے۔ اضافی CRA تصویر کے کناروں پر سایے کا سبب بن سکتا ہے، جو تصویر کی کوالٹی کو متاثر کرتا ہے۔
• میکانیکل وگنیٹنگ:یہ واقع ہوتا ہے جب ریشموں کے مونٹ، فلٹر رنگز یا دوسرے اشیاء سے روشنی کی پھیلنے کو مکانیکی طور پر روک دیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں تصویر کے کناروں پر مصنوعی روشنی کمی ہوتی ہے۔ یہ عام طور پر واقع ہوتا ہے جب لنز کا تصویری.Circle سینسر کے سائز سے چھوٹا ہوتا ہے۔
• پوسٹ پروسیسنگ:بعض بار، فنی اثرات کے لئے یا تصویر کے مرکزی موضوع کو زیادہ برآمد کرنے کے لئے، فوتوگرافرز متعمداً پوسٹ پروسیسинг کے دوران光学vignette شامل کرتے ہیں۔

لنز vignetting کو درست کرنے کے لئے کیا طریقے ہیں؟

جیسے کہ تشریح کیا گیا ہے، لنز vignetting ایک غیر مطلوب بصیری پدیدہ ہے۔ یہ کاملاً اجتناب نہیں کیا جا سکتا، لیکن اسے منصوبہ بندی کے ذریعے مؤثر طور پر درست کیا جा سکتا ہے:

• CRA قدر کو مطابقت دینا:لنز کی CRA قدر کو سینسر کے ماکرو لنز سے کم ہونے کی ضرورت ہے تاکہ تصویر بنانے میں روشنی یا رنگ کی مسئلے ختم ہوں۔ مصنوعین کو لنز ڈیزائن کو چیک کرنے کی ضرورت ہے تاکہ سینسر لاوٹ آؤٹ کے ساتھ مطابقت حاصل ہو۔
• Image Signal Processor (ISP) کو تنظیم کرنا:آئی ایس پی حس کردہ تصاویر کے پرداش میں ایک معنوی کردار ادا کرتا ہے۔ خاص طور پر Imatest جیسے رویات سے تصویر کی کوالٹی کو ٹیسٹ کیا جا سکتا ہے اور ISP میں مخصوص رجسٹرز کو ترمیم کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ لنز شیڈنگ کو کم کیا جا سکے۔
• f-stop نمبر بڑھانا:لنز کے f-stop نمبر کو بڑھانے (یعنی دھار کو کم کرنے) سے نیچرل وینیٹنگ یا cos4θ فیلنگ آف کو کم کیا جا سکتا ہے۔
• لمبی فوکس لمبائی کا استعمال:کم f/# (فوکس لمبائی اور دھار کے سائز کے نسبتی) کے موقع پر، کم فوکس لمبائی والے لنز یا جب کم لاگت پر بالقوی تحلیل کی ضرورت ہو، میکینیکل کیمرہ وینیٹنگ کو کٹا دینے کے لئے لمبی فوکس لمبائی کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔
• فلیٹ فیلڈ ترمیم:سنگین لنز وینیٹنگ ترمیم کے لئے عام طریقہ یہ ہے کہ ایک منظم سطح کو روشن کرکے اور دارک فیلڈ اور رفتہ رفرنس فریم کیپچر کرنے کے بعد فلیٹ فیلڈ ترمیم کو حساب لگایا جاتا ہے اور اسے لگایا جاتا ہے۔
• سافٹویئر اوزار کا استعمال:لنز شیڈنگ ترمیم کے لئے مختلف سافٹویئر اوزار، جیسے مائیکروسکوپی تصویر سٹیچنگ اوزار اور CamTool کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔
• تیلیسینٹرک لنز کا استعمال:تصویر فضائے میں تیلیسینٹرک ہونے کے لئے ڈیزائن کردہ لنز رول آف کو درست کرنے میں مدد کرسکتے ہیں کیونکہ یہ تیلیسینٹرکی بہت ہی منظم تصویری سطح روشنی پیدا کرتی ہے، جو بصیرتی محور سے میدان کے کونے تک تصویری سطح روشنی میں عام cos4θ گراؤنڈ کو ختم کرتی ہے۔

امید کرتے ہیں کہ یہ مضمون لنز وگنیٹنگ کو حل کرنے میں مدد کرنے کے لئے مفید ثابت ہوا ہے۔ طبعاً، اگر آپ کو Embedded Vision میں لنز وگنیٹنگ کو اترانے کے بارے میں سوالات ہیں یا آپ چاہتے ہیں کہEmbedded Camera Modulesاپنے پrouducts میں جمع کریں، ہمارے ساتھ رابطہ کریں—Sinoseen، تجربہ دارچینی کیمرہ ماڈیول فیکٹری.