গভীরতা অনুধাবনকারী ক্যামেরা: তাদের কয়টি ধরন আছে এবং তারা কিভাবে কাজ করে?
গভীরতা-অনুধাবন ক্যামেরা মডিউল এখন ইমবেডেড সিস্টেম, রোবোটিক্স, শিল্পি স্বয়ংক্রিয়করণ এবং স্বয়ংক্রিয় যানবাহনের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি। এগুলি যন্ত্রকে আমাদের মতোই তিনটি মাত্রায় বিশ্ব দেখতে সক্ষম করে। গভীরতা-অনুধাবন প্রযুক্তি, যার মধ্যে টাইম-অফ-ফ্লাইট (ToF), লিডার এবং স্ট্রাকচারড লাইট ক্যামেরা অন্তর্ভুক্ত, যন্ত্রকে ঠিক স্থানিক অনুধাবন দেয়, যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চ ডিগ্রীর ইন্টারঅ্যাকশন এবং স্বয়ংক্রিয়করণ সম্ভব করে। এই প্রযুক্তিগুলি স্বয়ংক্রিয় যানবাহন, রোবটিক নেভিগেশন, শিল্পি স্বয়ংক্রিয়করণ এবং এগজেন্ড রিয়েলিটি জাতীয় ক্ষেত্রের উন্নয়ন করছে। এই নিবন্ধটি গভীরতা-অনুধাবন ক্যামেরা কিভাবে কাজ করে, বিভিন্ন প্রযুক্তির ধরন এবং আধুনিক প্রযুক্তির বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে তাদের ব্যবহারের উপর গভীরভাবে আলোচনা করবে। আমাদের পূর্বের নিবন্ধে আমরা toF এবং অন্যান্য 3D ম্যাপিং ক্যামেরা পরিচিত করেছি । আরও বিস্তারিত জানতে দয়া করে তাদের উপর রujেফার করুন।
বিভিন্ন ধরনের গভীরতা অনুধাবন ক্যামেরা এবং তাদের মৌলিক বাস্তবায়ন তত্ত্ব
প্রতিটি ধরনের গভীরতা অনুধাবনকারী ক্যামেরার আগে, আসুন প্রথমে বুঝি গভীরতা অনুধাবন কি।
গভীরতা অনুধাবন কি?
গভীরতা অনুধাবন হল একটি ডিভাইস এবং একটি বস্তুর মধ্যে বা দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব মাপার একটি পদ্ধতি। এটি 3D গভীরতা অনুধাবনকারী ক্যামেরা ব্যবহার করে সম্পন্ন করা যেতে পারে, যা ডিভাইসের কাছাকাছি যে কোনও বস্তুর উপস্থিতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে চিহ্নিত করে এবং যেকোনও সময়ে বস্তুর দূরত্ব মাপে। এই প্রযুক্তি ঐ ডিভাইসের জন্য উপযোগী যা গভীরতা অনুধাবনকারী ক্যামেরা এক্সিলেশন করে বা দূরত্ব মাপার মাধ্যমে বাস্তব-সময়ের সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য স্বয়ংক্রিয় মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন।
আজকের দিনে ব্যবহৃত গভীরতা অনুধাবন প্রযুক্তির মধ্যে তিনটি সবচেয়ে সাধারণভাবে ব্যবহৃত হল:
1. স্ট্রাকচারড লাইট
2. স্টেরিও ভিশন
3. টাইম অফ ফ্লাইট
1. ডায়েক্ট টাইম অফ ফ্লাইট (dToF)
1. LiDAR
2. ইনডায়েক্ট টাইম অফ ফ্লাইট (iToF)
চলুন প্রতিটি গভীরতা অনুধাবন প্রযুক্তির নীতি সম্পর্কে আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখি।
স্ট্রাকচারড লাইট
স্ট্রাকচারড লাইট ক্যামেরা জ্ঞাত একটি আলোক প্যাটার্ন (যেমন লেজার, এলইডি ইত্যাদি) লক্ষ্য বস্তুতে প্রজেকশন করে এবং প্রতিফলিত প্যাটার্নের বিকৃতি বিশ্লেষণ করে বস্তুর গভীরতা এবং রেখাচিত্র হিসাব করে। এই প্রযুক্তি নিয়ন্ত্রিত আলোক শর্তাবলীতে তার উচ্চ সঠিকতা এবং স্থিতিশীলতার জন্য উত্তম, কিন্তু এটি সাধারণত এর সীমিত কার্যক্ষেত্রের কারণে 3D স্ক্যানিং এবং মডেলিংয়ে ব্যবহৃত হয়।
স্টেরিও ভিশন
স্টেরিও ভিশন ক্যামেরা মানুষের ডুই-চোখের দৃষ্টির মতো কাজ করে, নির্দিষ্ট দূরত্বে দুটি ক্যামেরা দিয়ে ছবি ধরে এবং সফটওয়্যার প্রসেসিংয়ের মাধ্যমে দুটি ছবির মধ্যে বৈশিষ্ট্য বিন্দু সনাক্ত এবং তুলনা করে গভীরতা তথ্য হিসাব করে। এই প্রযুক্তি শিল্পীয় স্বয়ংক্রিয়করণ এবং এগ্রিমেন্ট রিয়েলিটি এমন বিভিন্ন আলোক শর্তাবলীতে বাস্তবকালের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী।
টাইম অফ ফ্লাইট ক্যামেরা
অ্যান অফ (ToF) বিমা একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব পার হওয়ার জন্য সময়কে নির্দেশ করে। অফ ক্যামেরা এই তত্ত্বটি ব্যবহার করে বস্তুর দূরত্ব নির্ণয় করে, যা বস্তুর পৃষ্ঠ থেকে ফিরে আসা বিমার সময় উপর ভিত্তি করে।
একটি অফ ক্যামেরার তিনটি প্রধান উপাদান রয়েছে:
- অফ সেন্সর এবং সেন্সর মডিউল
- আলো উৎস
- গভীরতা সেন্সর
অফ দুই ধরনে বিভক্ত করা যেতে পারে গভীরতা সেন্সরের দ্বারা দূরত্ব নির্ধারণের পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে: সরাসরি অফ (DToF) এবং পরোক্ষ অফ (iToF)। এখন এই দুটি ধরনের মধ্যে পার্থক্য নিয়ে আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখা যাক।
সরাসরি অফ (dToF)
সরাসরি অফ (dToF) প্রযুক্তি ইনফ্রারেড লেজার পালস ছাড়িয়ে এবং এই পালস এমিটার থেকে বস্তুতে এবং ফিরে আসতে সময় পরিমাপ করে সরাসরি দূরত্ব পরিমাপ করে।
dToF ক্যামেরা মডিউলগুলি একক-ফটন অ্যাভাল্যানচ ডায়োড (SPADs) সহ বিশেষ আলো-সংবেদনশীল পিক্সেল ব্যবহার করে প্রতিফলিত আলোর পালসে ফটনের হঠাৎ বৃদ্ধি চিহ্নিত করে, যা সময়ের মধ্যবর্তী ব্যবধান গণনা করতে অনুমতি দেয়। যখন একটি আলোর পালস একটি বস্তুতে প্রতিফলিত হয়, SPAD ফটনের একটি হঠাৎ পিক চিহ্নিত করে। এটি ফটন পিকের মধ্যে ব্যবধান ট্র্যাক করতে এবং সময় মাপতে দেয়।
dToF ক্যামেরা সাধারণত কম রেজোলিউশন থাকলেও, তাদের ছোট আকার এবং কম মূল্য তাদের উচ্চ রেজোলিউশন এবং রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্স প্রয়োজন না হওয়া সময়ের জন্য আদর্শ করে তোলে।
লিডার
আমরা যেহেতু ইনফ্রারেড লেজার পালস ব্যবহার করে দূরত্ব মাপার কথা বলছি, আসুন লিডার (LiDAR) ক্যামেরা সম্পর্কে আলোচনা করি।
লিডার (Light Detection and Ranging) ক্যামেরা একটি লেজার ট্রান্সমিটার ব্যবহার করে রেকর্ড করা হচ্ছে দৃশ্য জোনের উপর একটি রেস্টার আলোর প্যাটার্ন প্রজেক্ট করে এবং তাকে আগাগোড়া স্ক্যান করে। দূরত্ব মাপা হয় ক্যামেরা সেন্সরের কত সময় লাগে আলোর পালস একটি বস্তুতে পৌঁছাতে এবং নিজের কাছে প্রতিফলিত হতে।
লাইডার সেন্সর সাধারণত দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড লেজার ব্যবহার করে: 905 ন্যানোমিটার এবং 1550 ন্যানোমিটার। ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার বায়ুমন্ডলের জল দ্বারা শোষিত হওয়ার সম্ভাবনা কম এবং দীর্ঘ দূরত্বের পরিমাপের জন্য উপযুক্ত। বিপরীতভাবে, দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড লেজার চোখ-সুরক্ষিত অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হতে পারে, যেমন মানুষের চারপাশে কাজ করা রোবট।
অপরূপ টাইম অফ ফ্লাইট (iToF)
ডায়েক্ট টাইম অফ ফ্লাইটের মতো নয়, অপরূপ টাইম অফ ফ্লাইট (iToF) ক্যামেরা দূরত্ব গণনা করে পুরো দৃশ্যকে নিরंতরভাবে মডুলেটেড লেজার পালস দিয়ে আলোকিত করে এবং সেন্সর পিক্সেলে ফেজ সরণ রেকর্ড করে। iToF ক্যামেরা একবারেই পুরো দৃশ্যের দূরত্বের তথ্য ধরতে পারে। dToF-এর মতো নয়, iToF প্রতিটি আলোর পালসের মধ্যে সময় ব্যবধানকে সরাসরি পরিমাপ করে না।
একটি iToF ক্যামেরা দিয়ে একটি দৃশ্যের সমস্ত বিন্দুর দূরত্ব শুধুমাত্র একবারের জন্য নির্ধারণ করা যায়।
সম্পত্তি | স্ট্রাকচারড লাইট | স্টেরিও ভিশন | লিডার | dToF | iToF |
নীতি | প্রজেক্টেড প্যাটার্ন ডিস্টোরশন | ডুয়েল ক্যামেরা ইমেজ কম্পারিজন | প্রতিফলিত আলোর টাইম অফ ফ্লাইট | প্রতিফলিত আলোর টাইম অফ ফ্লাইট | অধিবৃত্তিত আলোর পালকের ফেজ সরণ |
সফটওয়্যার জটিলতা | উচ্চ | উচ্চ | কম | কম | মাঝারি |
খরচ | উচ্চ | কম | ভেরিএবল | কম | মাঝারি |
সঠিকতা | মাইক্রোমিটার-স্তরের | সেন্টিমিটার-স্তরের | রেঞ্জ-নির্ভরশীল | মিলিমিটার থেকে সেন্টিমিটার | মিলিমিটার থেকে সেন্টিমিটার |
কার্যকরী পরিসর | সংক্ষিপ্ত | ~৬ মিটার | বেশি পরিমাণে স্কেলযোগ্য | স্কেলযোগ্য | স্কেলযোগ্য |
কম আলোর পারফরম্যান্স | ভাল | দুর্বল | ভাল | ভাল | ভাল |
বাহিরের পারফরম্যান্স | দুর্বল | ভাল | ভাল | মাঝারি | মাঝারি |
স্ক্যানিং গতি | ধীর | মাঝারি | ধীর | দ্রুত | খুবই দ্রুত |
সংক্ষিপ্ততা | মাঝারি | কম | কম | উচ্চ | মাঝারি |
পাওয়ার খরচ | উচ্চ | চালু থেকে স্কেলযোগ্য | উচ্চ থেকে স্কেলযোগ্য | মাঝারি | মাঝারি পর্যন্ত স্কেলেবল |
গভীরতা অনুধাবন ক্যামেরার সাধারণ ক্ষেত্র
- স্বয়ংক্রিয় যানবাহন: গভীরতা অনুধাবন ক্যামেরা স্বয়ংক্রিয় যানবাহনকে পরিবেশ জ্ঞান ক্ষমতা দেয়, যাতে তারা বাধা চিহ্নিত করতে এবং এড়িয়ে যেতে পারে এবং সঠিক নেভিগেশন এবং পথ পরিকল্পনা করতে পারে।
- নিরাপত্তা এবং নজরদারি: গভীরতা অনুধাবন ক্যামেরা নিরাপত্তা ক্ষেত্রে মুখ চিহ্নিত করার জন্য, ভিড় নজরদারি এবং আক্রমণ চিহ্নিত করার জন্য ব্যবহৃত হয়, নিরাপত্তা এবং প্রতিক্রিয়া গতি উন্নত করে।
- অগ্রিম বাস্তবতা (AR): গভীরতা অনুধাবন প্রযুক্তি অগ্রিম বাস্তবতা অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয় বাস্তব জগতে ভার্চুয়াল ছবি সঠিকভাবে ওভারলে করতে, ব্যবহারকারীদের একটি স্বপ্নজনক অভিজ্ঞতা দেয়।
সিনোসিন আপনাকে সঠিক গভীরতা অনুধাবন ক্যামেরা প্রদান করে
একটি পরিপক্ক ক্যামেরা মডিউল নির্মাতা হিসেবে, সিনোসিন ডিজাইন, উন্নয়ন এবং oEM ক্যামেরা মডিউল নির্মাণে ব্যাপক অভিজ্ঞতা রয়েছে . আমরা উচ্চ-পারফরমেন্স ডিপথ ToF ক্যামেরা মডিউল প্রদান করি এবং তা USB, GMSL, MIPI ইত্যাদি ইন্টারফেসের সাথে সুবিধাজনক করি। একই সাথে, এটি গ্লোবাল শাটার এবং ইনফ্রারেড ইমেজিং সহ উন্নত ইমেজ প্রসেসিং ফাংশন সমর্থন করে।
যদি আপনার এম্বেডেড ভিশন অ্যাপ্লিকেশন ডিপথ ToF সেন্সিং ক্যামেরা মডিউলের সাপোর্ট প্রয়োজন হয়, তবে দ্বিতীয় চিন্তা না করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন। আমাদের দল আপনাকে একটি সন্তুষ্টিকর সমাধান প্রদান করবে। আপনি এছাড়াও আমাদের ক্যামেরা মডিউল পণ্যের তালিকা দেখতে পারেন আপনার প্রয়োজনের মেলে কোনো ক্যামেরা মডিউল আছে কি না তা দেখতে পারেন।