ໜວງພິມລະບົບການຕໍ່ເພື່ອທຸກປະໂຫຍດ | Sinoseen

ເຕັກໂນໂລຢີຄວາມໄວ້ສະທ້ານແສງທີ່ປະຫຼາດໃຈ ທີ່ຝັງຢູ່ໃນໝວດກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງທີ່ຕ່ຳ ແມ່ນເປັນການກ້າວຫນ້າຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃນດ້ານຄວາມສາມາດຂອງການຖ່າຍຮູບ ເຊິ່ງປ່ຽນແປງວິທີການທີ່ລະບົບການສັງເກດການ ແລະ ການຕິດຕາມເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມທ້າທາຍດ້ານແສງ. ເຕັກໂນໂລຢີຂັ້ນສູງນີ້ໃຊ້ສິ່ງປະດິດສ້າງເຊີນເຊີທີ່ຖືກອອກແບບເປັນພິເສດເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຈັບແສງ (photon) ໃຫ້ສູງສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານໃຫ້ຕ່ຳສຸດ ເຮັດໃຫ້ໝວດກ້ອງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຜະລິດຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນຢ່າງເປີດເຜີຍ ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບແສງທີ່ມີຢູ່ຈະຫຼຸດລົງເຖິງເຄິ່ງໜຶ່ງ ຫຼື ເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງສິ່ງທີ່ກ້ອງທົ່ວໄປຕ້ອງການເພື່ອເຮັດວຽກພື້ນຖານ. ການອອກແບບເພີກເຊີນທີ່ສຸດສູງນີ້ປະກອບດ້ວຍ photodiodes ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະ ລະບົບ microlens ທີ່ຖືກປັບແຕ່ງຢ່າງເໝາະສົມ ເພື່ອເກັບກິນ ແລະ ມຸ່ງເນັ້ນແສງທີ່ມີຢູ່ເລັກນ້ອຍທີ່ສຸດໄປທີ່ເນື້ອໜັງຂອງເຊີນເຊີ ໂດຍການເສີມແຂງສັນຍານແສງທີ່ອ່ອນເປີດເຜີຍຜ່ານເຕັກນິກການປຸງແຕ່ງທີ່ທັນສະໄໝທັງໃນຮູບແບບ analog ແລະ digital. ຄວາມໄວ້ສະທ້ານທີ່ດີຂຶ້ນນີ້ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການເສີມຄວາມສະຫວ່າງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງປະກອບດ້ວຍອັລກົຣິດີມທີ່ສຸດສູງເພື່ອແຍກແຍະລະຫວ່າງຂໍ້ມູນຮູບພາບທີ່ມີປະໂຫຍດ ແລະ ສຽງຮີດ (background noise) ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຜົນໄດ້ຮັບສຸດທ້າຍຈະຮັກສາຄວາມຊັດເຈນ ແລະ ລາຍລະອຽດໄວ້ຢ່າງຍອດເຍີ່ຍ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ມືດຈົນເກືອບທັງໝົດ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງມີລະບົບຄວາມໄວ້ສະທ້ານທີ່ປັບຕົວໄດ້ (adaptive gain control systems) ທີ່ສາມາດປັບລະດັບຄວາມໄວ້ສະທ້ານອັດຕະໂນມັດຕາມການວິເຄາະສະພາບແສງໃນເວລາຈິງ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຮູບພາບເກີນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (oversaturation) ໃນເວລາທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງແສງຢ່າງທັນທີ ແລະ ພ້ອມທັງຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຊ້າໆຈາກແສງຕາເວັນໄປສູ່ຄວາມມືດ. ນອກຈາກນີ້ ເຕັກໂນໂລຢີເຊີນເຊີຂັ້ນສູງຍັງສະໜັບສະໜູນຄວາມໄວ້ສະທ້ານທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນໃນດ້ານສະເປັກຕຼຸມ (extended spectral sensitivity) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໝວດກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງທີ່ຕ່ຳ ສາມາດນຳໃຊ້ແຫຼ່ງແສງ infrared ໃກ້ (near-infrared light sources) ທີ່ມະນຸດບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້ ແຕ່ສາມາດໃຫ້ແສງເພີ່ມເຕີມເພື່ອປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍຮູບ. ວິທີການທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ຕໍ່ຄວາມໄວ້ສະທ້ານແສງ ຮັບປະກັນວ່າ ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານຄວາມປອດໄພ ນັກຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານການຕິດຕາມຈະສາມາດເຊື່ອໝັ້ນໄດ້ຕໍ່ຂໍ້ມູນທີ່ເປັນຮູບພາບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ສົມ່ຳເສີມຢູ່ເທິງພື້ນຖານທີ່ສົມ່ຳເສີມ ໂດຍບໍ່ຖືກຂັດຂວາງຈາກບັນຫາດ້ານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແສງ ເຮັດໃຫ້ໝວດກ້ອງເຫຼົ່ານີ້ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ບໍ່ສາມາດຂາດໄດ້ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ ໂດຍເฉພາະໃນກໍລະນີທີ່ການບັນທຶກຮູບພາບ ແລະ ການຕິດຕາມໃນເວລາຈິງບໍ່ສາມາດຖືກຂັດຂວາງໄດ້ຈາກຄວາມມືດ ຫຼື ສະພາບແສງທີ່ບໍ່ດີ.

ຄວາມສາມາດໃນການຫຼຸດຜ່ອນສຽງຮີດທີ່ລະອອງຢູ່ໃນແມ່ເຫຼັກກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ແມ່ນເປັນການພັດທະນາດ້ານເຕັກໂນໂລຊີທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງຈາກວິທີການຖ່າຍຮູບທົ່ວໄປ ໂດຍຮັບປະກັນວ່າຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບຈະຢູ່ໃນລະດັບທີ່ດີເລີດເຖິງແມ່ນຈະເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງທີ່ຕ່ຳຫຼາຍເຖິງຂີດສຸດ ໂດຍທີ່ສຽງເຄື່ອງໄຟຟ້າມັກຈະທຳລາຍຂໍ້ມູນທາງດ້ານທັດສະນະທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນສຽງທີ່ທັນສະໄໝນີ້ໃຊ້ເຕັກນິກການກົງກັນຂ້າມແລະການປຸງແຕ່ງຫຼາຍຊັ້ນ ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຫຼຸດຜ່ອນສຽງໃນລະດັບຮ່າງກາຍ (hardware-level) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໂດຍກົງທີ່ເຊັນເຊີ, ຕາມດ້ວຍການປຸງແຕ່ງສັນຍານດິຈິຕອນໃນເວລາຈິງ (real-time digital signal processing) ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການຈົດຈຳ ແລະ ກຳຈັດສຽງທີ່ເກີດຈາກປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ສຽງທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນ (thermal noise), ສຽງທີ່ເກີດຈາກການຖ່າຍຮູບ (shot noise), ແລະ ສຽງທີ່ເກີດຈາກການອ່ານຂໍ້ມູນ (readout noise) ທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນໃນອຸປະກອນຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນສຽງທີ່ມີປັນຍາ (intelligent noise reduction algorithms) ໃຊ້ຄວາມສາມາດດ້ານການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ເພື່ອແຍກແຍະລະຫວ່າງເນື້ອຫາຮູບພາບທີ່ແທ້ຈິງ ແລະ ສຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ (noise artifacts) ໂດຍຮັກສາລາຍລະອຽດທາງດ້ານທັດສະນະທີ່ສຳຄັນໄວ້ ແລະ ກຳຈັດສ່ວນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສັບສົນຢ່າງເຂັ້ມງວດ ເຊິ່ງຖ້າບໍ່ມີການກຳຈັດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບ ແລະ ຄວາມຊັດເຈນຂອງຮູບພາບເສື່ອມເສຍ. ວິທີການປຸງແຕ່ງທີ່ສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນສຽງທີ່ທັນສະໄໝນີ້ ຮັບປະກັນວ່າລາຍລະອຽດທີ່ບໍ່ຊັດເຈນ, ລັກສະນະຂອງໜ້າ, ຕົວໜັງສື, ແລະ ອົງປະກອບທາງດ້ານທັດສະນະອື່ນໆ ທີ່ສຳຄັນຈະຍັງຄົງຊັດເຈນ ແລະ ສາມາດຈົດຈຳໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ ເຖິງແມ່ນວ່າແມ່ເຫຼັກກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຄວາມໄວ້ວາງໃຈສູງສຸດໃນສະພາບແສງທີ່ມືດຈົນເຖິງຂີດສຸດ. ຂະບວນການຫຼຸດຜ່ອນສຽງຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ຍັງປະກອບດ້ວຍເຕັກນິກການກົງກັນຂ້າມທີ່ອີງໃສ່ເວລາ (temporal filtering techniques) ເຊິ່ງວິເຄາະເຟຣມທີ່ຕິດຕໍ່ກັນຫຼາຍເຟຣມເພື່ອຈົດຈຳ ແລະ ກຳຈັດຮູບແບບຂອງສຽງທີ່ເກີດຂຶ້ນແບບສຸ່ມ (random noise patterns) ໂດຍຍັງຮັກສາການເคลື່ອນໄຫວທີ່ແທ້ຈິງ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງທັດສະນະໄວ້ຢ່າງເໝາະສົມ, ເຮັດໃຫ້ວີດີໂອທີ່ໄດ້ຮັບມີຄວາມລຽບລ້ອນຂຶ້ນ ມີການລົ້ນ (flicker) ເລັກນ້ອຍລົງ ແລະ ມີຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານທັດສະນະດີຂຶ້ນໂດຍລວມ. ນອກຈາກນີ້ ລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນສຽງທີ່ທັນສະໄໝຍັງປັບຕົວຢ່າງເປັນໄປໄດ້ຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມເວລາ ໂດຍປັບຄ່າການກົງກັນຂ້າມອັດຕະໂນມັດຕາມລະດັບຂອງແສງ, ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ແລະ ຄວາມສັບສົນຂອງທັດສະນະ ເພື່ອຮັກສາການຫຼຸດຜ່ອນສຽງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍເສັ້ນຊັດເຈນຂອງຮູບພາບ ຫຼື ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ. ວິທີການທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ໃນການຈັດການສຽງ ຮັບປະກັນວ່າບັນທຶກດ້ານຄວາມປອດໄພ, ບັນທຶກການສັງເກດການ (surveillance recordings), ແລະ ຂໍ້ມູນການຕິດຕາມທີ່ໄດ້ຈັບໄວ້ໂດຍແມ່ເຫຼັກກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ຈະຮັກສາຄຸນນະພາບໃນລະດັບມືອາຊີບທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການວິເຄາະລະອຽດ, ການເອົາເປັນຫຼັກຖານ, ແລະ ການຈົດຈຳທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບແສງທີ່ທ້າທາຍທີ່ມີຢູ່ໃນເວລາທີ່ຖ່າຍຮູບ.

ຄວາມສາມາດໃນການບູລະນາການທີ່ເຫັນແດງຢ່າງຍອດເຍື່ອມ ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງແມ່ແບບກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເຮັດໃຫ້ເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງສຳລັບອຸດສາຫະກຳທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເລື່ອງເປັນຈັງຫຼາຍ ໂດຍທີ່ການຖ່າຍຮູບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແສງທີ່ທ້າທາຍແມ່ນຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ຄວາມສຳເລັດໃນການດຳເນີນງານ. ແມ່ແບບເຫຼົ່ານີ້ມີໂອກາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຄົບຖ້ວນ ລວມທັງສັນຍານວີດີໂອມາດຕະຖານ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍ, ແລະ ໂປໂຕຄອນການສື່ສານດິຈິຕອນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍກັບສາງພື້ນຖານທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ລະບົບຄວາມປອດໄພ, ແລະ ສະຖານີການຕິດຕາມ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຫຼື ຕ້ອງທຳການປັບປຸງລະບົບທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ຕົວເລືອກໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ໃນທຸກໆສະພາບແວດລ້ອມ ເລີ່ມຈາກຕຳແໜ່ງການຕິດຕາມພາຍໃນທີ່ເຮັດໃຫ້ເຫັນໄດ້ຢ່າງລັບລວມ ໄປຈົນເຖິງສະຖານີການຕິດຕາມພາຍນອກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງ ໂດຍທີ່ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານການປ້ອງກັນສິ່ງແວດລ້ອມ ຕ້ອງການວິທີການວິສະວະກຳທີ່ມີຄວາມຄິດສ້າງສັນ. ການຕິດຕັ້ງຄວາມປອດໄພທີ່ມືອາຊີບໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກຄວາມສາມາດໃນການບູລະນາການແບບເສັ້ນດຽວ (plug-and-play) ຂອງແມ່ແບບເຫຼົ່ານີ້ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານຄວາມປອດໄພສາມາດອັບເກຣດລະບົບກ້ອງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວດ້ວຍປະສິດທິພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳທີ່ດີຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່ກັບອຸປະກອນບັນທຶກທີ່ມີຢູ່, ອຸປະກອນບັນທຶກວີດີໂອເຄືອຂ່າຍ (NVR), ແລະ ຊອບແວການຕິດຕາມສູນກາງ. ນອກຈາກການນຳໃຊ້ດ້ານຄວາມປອດໄພແບບດັ້ງເດີມແລ້ວ, ແມ່ແບບກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງຕ່ຳຍັງເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດໃນຂະແໜງທີ່ເປັນເລື່ອງເປັນຈັງເຊັ່ນ: ການຄົ້ນຄວ້າສັດປ່າ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງທຳມະຊາດ, ໂດຍທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າຕ້ອງການການເອກະສານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ກ່ຽວກັບພຶດຕິກຳຂອງສັດໃນເວລາກາງຄືນ ໂດຍບໍ່ຮີ້ຮັກສິ່ງແວດລ້ອມທຳມະຊາດຜ່ານການໃຊ້ແສງທີ່ເຮັດຂື້ນເອງ ເຊິ່ງອາດຈະປ່ຽນແປງພຶດຕິກຳທີ່ສັງເກດເຫັນ ຫຼື ຮີ້ຮັກຄວາມສົມດຸນຂອງລະບົບນິເວດ. ການນຳໃຊ້ດ້ານອຸດສາຫະກຳນຳໃຊ້ແມ່ແບບເຫຼົ່ານີ້ໃນຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ, ການຕິດຕາມອຸປະກອນ, ແລະ ການຕິດຕາມຄວາມປອດໄພໃນສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດ ໂດຍທີ່ການສະຫຼາດແສງທີ່ເໝາະສົມອາດຈະບໍ່ເປັນໄປໄດ້ ຫຼື ບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດດ້ານການດຳເນີນງານ, ສະພາບທີ່ອັນຕະລາຍ, ຫຼື ຂໍ້ກຳນົດດ້ານການປະຢັດພະລັງງານ. ການນຳໃຊ້ດ້ານການແພດ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດນຳໃຊ້ຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍຮູບທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງແມ່ແບບກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ສຳລັບການວິເຄາະໃນຫ້ອງທົດລອງ, ການຍົກລະດັບການສັງເກດຈຸລັງ, ແລະ ຂະບວນການວິນິດໄສ ໂດຍທີ່ລາຍລະອອດທາງທັດສະນະທີ່ບໍ່ຊັດເຈນຕ້ອງຖືກຈັບເອົາ ແລະ ຮັກສາໄວ້ໃນສະພາບແສງທີ່ຄວບຄຸມໄວ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເສຍຫາຍຕໍ່ຕົວຢ່າງ ຫຼື ການຮີ້ຮັກການທົດລອງ. ອຸດສາຫະກຳຍານພາຫະນະນຳເອົາແມ່ແບບເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໃນລະບົບຊ່ວຍຂັບຂີ່ຂັ້ນສູງ (ADAS) ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີລົດອັດຕະໂນມັດ ໂດຍທີ່ຄວາມສາມາດໃນການເຫັນໃນເວລາກາງຄືນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແມ່ນສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ການຂັບຂີ່ທີ່ປອດໄພ ແລະ ການຈັບເອົາສິ່ງກີດຂວາງໃນສະພາບການຂັບຂີ່ທີ່ມີທັດສະນະທີ່ບໍ່ດີ ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມກວ້າງຂວາງໃນການນຳໃຊ້ ແລະ ຄວາມສຳຄັນທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີຂອງແມ່ແບບກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ທົ່ວທຸກອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເລື່ອງເປັນຈັງ.