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IIT-M, US researchers develop algorithms to get clearer images from futuristic lensless cameras

IIT-M, US researchers develop algorithms to get clearer images from futuristic lensless cameras

by Sneha Shukla

चेन्नई: IIT मद्रास और राइस यूनिवर्सिटी, यूएसए के शोधकर्ताओं ने लेंस रहित, लघु कैमरों के लिए एल्गोरिदम विकसित किया है, जिसमें ऑगमेंटेड/वर्चुअल रियलिटी, सुरक्षा, स्मार्ट वियरेबल्स, रोबोटिक्स आदि में अनुप्रयोग हैं। लेंसलेस कैमरों को लघु इमेजिंग तकनीक का भविष्य कहा जाता है, क्योंकि वे पारंपरिक कैमरों के समान इमेजिंग क्षमताओं की पेशकश करते हैं, लेकिन बहुत कम वजन, लागत और लगभग फ्लैट कैमरों पर।

पारंपरिक कैमरों में, लेंस एक इमेजिंग सेंसर पर प्रकाश को केंद्रित करने में सक्षम बनाता है, जो एक तेज, विस्तृत तस्वीर को कैप्चर करता है। हालाँकि, लेंस रहित कैमरों में प्रकाश कई पिक्सेल (एक धुंधली छवि देते हुए) पर गिरेगा, जिससे अंतिम छवि सॉफ़्टवेयर के माध्यम से प्राप्त की जानी है।

2016 में, अमेरिका के राइस विश्वविद्यालय में प्रो. अशोक वीरराघवन की प्रयोगशाला ने कम लागत वाला और कम वजन वाला अल्ट्रा-थिन लेंसलेस कैमरा बनाने में सफलता दर्ज की। इन नव विकसित लेंस रहित कैमरों में, लगभग 1 मिमी की दूरी पर सेंसर के ठीक सामने एक पतला ऑप्टिकल मास्क लगाया गया था। हालाँकि, फ़ोकस करने वाले तत्वों की अनुपस्थिति के कारण, लेंस रहित कैमरा उनके व्यावसायिक उपयोग को प्रतिबंधित करते हुए धुंधली छवियों को कैप्चर करता है। टीमों द्वारा विकसित एल्गोरिथम छवियों में बर को कम करने और उन्हें प्रयोग करने योग्य गुणवत्ता बनाने का कार्य करता है।

निष्कर्ष कंप्यूटर विजन पर प्रतिष्ठित आईईईई अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में एक पेपर के रूप में प्रस्तुत किए गए थे और पैटर्न विश्लेषण और मशीन इंटेलिजेंस पर आईईईई लेनदेन में एक विस्तारित संस्करण दिखाई दिया।

कौशिक मित्रा, कम्प्यूटेशनल इमेजिंग लेबोरेटरी के प्रमुख, आईआईटी मद्रास और सहायक प्रोफेसर, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग के अनुसार, मौजूदा एल्गोरिदम कम-रिज़ॉल्यूशन, दानेदार छवियां उत्पन्न करते हैं, जबकि उनकी विधि एक महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करती है। “हमारी शोध टीम ने ‘फ्लैटनेट’ नामक एक पुनर्निर्माण एल्गोरिदम विकसित करने के लिए डीप लर्निंग का उपयोग किया, जो लेंस रहित कैमरों द्वारा कैप्चर की गई छवियों को धुंधला करने में प्रभावी पाया गया। हम डेटा-संचालित तकनीकों का उपयोग करके नए और बेहतर लेंस रहित कैमरों को डिजाइन करने, लेंस रहित कैप्चर के लिए कुशल एल्गोरिदम तैयार करने और एंडोस्कोपी और स्मार्ट निगरानी जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों पर काम कर रहे हैं।

इस शोध को नेशनल साइंस फाउंडेशन (NSF) CAREER और NSF EXPEDITIONS, US, न्यूरल इंजीनियरिंग सिस्टम डिज़ाइन (NESD) – डिफेंस एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी (DARPA), यूएस, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) ग्रांट, यूएस और क्वालकॉम द्वारा वित्त पोषित किया गया था। इनोवेशन फेलोशिप इंडिया 2020।

इस शोध का नेतृत्व IIT मद्रास में डॉ कौशिक मित्रा, सहायक प्रोफेसर, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग ने किया था। शोध दल में आईआईटी मद्रास के श्री सलमान सिद्दीकी खान, श्री वरुण सुंदर और श्री आदर्श वीआर शामिल थे। प्रोफेसर अशोक वीरघवन ने राइस यूनिवर्सिटी टीम का नेतृत्व किया जिसमें डॉ विवेक बूमिनाथन और मिस्टर जैस्पर टैन शामिल थे।

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