Tamil
கேமரா மொட்யூல்கள் லென்ஸ் இல்லாமல் வேலை செய்ய முடியுமா? கணினி படக்காட்சி மாற்றத்தில் புரட்சிகரமான மாற்றம்
2025.11.21 துருக
பல தசாப்தங்களாக, கேமராக்களுக்கு லென்சுகள் தேவை என்பதைக் நாம் எளிதாக எடுத்துக்கொண்டுள்ளோம்—கார்கள் என்ஜின்கள் தேவை அல்லது தொலைபேசிகள் திரைகள் தேவை என்பதைக் போலவே. லென்சுகள் நீண்ட காலமாக "கண்" ஆக உள்ளனகேமரா மாடுல்கள், ஒளியை வளைத்து சென்சார்களுக்கு தெளிவான படங்களை மையமாக்குகிறது. ஆனால் அந்த அடிப்படையான கருத்து இனி உண்மையல்லவா? இன்று, கணினி படமெடுப்பு, AI அல்காரிதங்கள் மற்றும் மைக்ரோபிரேக்கேஷன் ஆகியவற்றில் முன்னேற்றங்கள், கேமரா மாட்யூல்கள் லென்ஸ்கள் இல்லாமல் செயல்பட முடியும் என்பதை நிரூபிக்கின்றன—இது படமெடுப்பு தொழில்நுட்பம் என்ன செய்ய முடியும் என்பதை மறுபரிசீலனை செய்யும் சிறிய, மலிவான மற்றும் பல்துறை சாதனங்களுக்கு வாயில்களை திறக்கிறது.
லென்ஸ்லெஸ் புரட்சி: இது அனைத்தும் எப்படி வேலை செய்கிறது
லென்ஸ்லெஸ் கேமரா மாட்யூல்கள் லென்ஸை மட்டும் அகற்றுவதில்லை - அவை முழு படமெடுத்தல் செயல்முறையை மறுபரிசீலனை செய்கின்றன. பாரம்பரிய கேமராக்கள் ஒளியை முறுக்குவதற்காக ஒளியியல் லென்ஸ்களை நம்புகின்றன மற்றும் சென்சாரில் நேரடி படத்தை உருவாக்குகின்றன. லென்ஸ்லெஸ் அமைப்புகள் இந்த உடல் மையமிடுதலை "கணினி மையமிடுதல்" என அழைக்கின்றன: அவை மாற்று ஒளியியல் கட்டமைப்புகள் மூலம் கச்சா ஒளி தரவுகளைப் பிடிக்கின்றன மற்றும் தெளிவான, பயனுள்ள படங்களை மறுசீரமைக்க அல்கொரிதங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இதை சாத்தியமாக்கும் மூன்று முன்னணி தொழில்நுட்பங்கள் இங்கே உள்ளன:
1. நிரலாக்கத்திற்கேற்ப முகமூடி படமெடுக்குதல்: இயக்கவியல் ஒளி குறியீட்டு
லென்ஸ்லெஸ் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு விளையாட்டு மாற்றத்தை நாஞ்சிங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளார்கள், அவர்கள் லென்ஸ்லெஸ் இமேஜிங் வித் அ ப்ரோகிராமபிள் ஃப்ரெனல் ஜோன் அபர்ச்சர் (LIP) அமைப்பை உருவாக்கியுள்ளனர். லென்ஸின் பதிலாக, LIP ஒரு ப்ரோகிராமபிள் மாஸ்கை பயன்படுத்துகிறது, இது இயக்கக்கூடிய ஃப்ரெனல் ஜோன் அபர்ச்சர்களை (FZA) காட்சிப்படுத்துகிறது - வெளிச்சத்தை மாறுபடுத்தும் மாதிரிகள், இடம் மற்றும் அடிக்கடி தகவல்களை பிடிக்க.
அந்த அமைப்பு இரண்டு முக்கிய படிகளிலும் செயல்படுகிறது: முதலில், நிரலாக்கத்தக்க மாஸ் FZA-வை நகர்த்தி பல துணை-அபர்ச்சியைக் கொள்ளுகிறது. பின்னர், ஒரு அங்கீகார இணைப்பு அல்காரிதம் இந்த தரவுப் புள்ளிகளை அடிப்படைக் களத்தில் இணைத்து உயர் தீர்வான படங்களை மறுசீரமைக்கிறது. முடிவு? பாரம்பரிய நிலையான மாஸ் லென்ஸ்லெஸ் அமைப்புகளுக்கு மேலாக 2.5x தீர்வு உயர்வு மற்றும் 3 dB சிக்னல்-க்கு-சத்தம் விகிதம் மேம்பாடு. இயக்கக் காட்சியில், இது 15 fps-ஐ அடைகிறது—உண்மையான நேரத்தில் அசைவு அடையாளம் காணும் மற்றும் மனித-கணினி தொடர்புக்கு போதுமான வேகம்—90% கொம்ப்யூட்டர் மாடுல் அளவைக் குறைத்து.
2. ஒளி பிரதிபலிப்பு படமெடுக்குதல்: கண்ணாடி "காணாத லென்ஸ்" ஆக
யூட்டா பல்கலைக்கழகத்தின் ராஜேஷ் மேனன் ஒரு மாறுபட்ட அணுகுமுறையை எடுத்தார்: பாரம்பரிய லென்சுகளை மாற்றுவதற்காக கண்ணாடியின் ஒரு துண்டில் பிரதிபலிக்கும் ஒளியை பயன்படுத்துவது. பெரும்பாலான ஒளி கண்ணாடியின் வழியாக செல்லும், ஆனால் ஒரு சிறிய பகுதி அதன் உள்ளக மேற்பரப்புகளில் பிரதிபலிக்கிறது. மேனனின் குழு ஒரு CMOS சென்சரை ஒரு அக்ரிலிக் கண்ணாடி பானலின் முனையில் இணைத்து, bouncing light-ஐ பிடிக்க பிரதிபலிக்கும் டேப்பால் பானலின் மீதியை வரிசைப்படுத்தியது.
எப்போது ஒளி கண்ணாடியை அடிக்கிறது, சென்சார் பிரதிபலிக்கப்பட்ட சிக்னல்களை கண்டறிகிறது, மற்றும் இயந்திரக் கற்றல் ஆல்கொரிதங்கள் அந்த தரவுகளை படங்களாக மொழிபெயர்க்கின்றன. இந்த வடிவமைப்பின் அறிவு அதன் எளிமை: கண்ணாடி தானாகவே ஒளியியல் கூறாக செயல்படுகிறது, எந்த வளைவான லென்ஸ்களுக்கான தேவையை நீக்குகிறது. கச்சா படங்கள் மனித கண்களுக்கு மங்கலாக இருக்கும்போது, அவை கணினிகள் முக்கிய தகவல்களை எடுக்க தேவையான போதுமான தரவை கொண்டுள்ளன—இயந்திரங்கள், மனிதர்கள் அல்ல, "காண்பவர்கள்" ஆக இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்தது.
3. மைக்ரோலென்ஸ் அடுக்குகள்: சிறிய ஒளி சேகரிப்பாளர்கள்
3D படக்கூறுகளுக்காக, கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், டேவிஸ் இல் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு மென்மையான மைக்ரோலென்ஸ் வரிசையைப் பயன்படுத்தி ஒரு லென்ஸ்லெஸ் மாட்யூலை உருவாக்கியுள்ளனர். ஒரு பெரிய லென்ஸை விட, இந்த வரிசை 37 சிறிய பாலிமர் லென்ஸ்களை (மட்டும் 12 மிமீ விட்டம்) பல கோணங்களில் இருந்து ஒளியைப் பிடிக்க பயன்படுத்துகிறது. ஒவ்வொரு மைக்ரோலென்ஸும் தனித்துவமான பார்வை புள்ளியாக செயல்படுகிறது, AI அல்காரிதங்கள் நேரத்தில் 3D படங்களாக மறுசீரமைக்கும் ஆழ தகவல்களை சேகரிக்கிறது.
இந்த தொழில்நுட்பம் பாரம்பரிய 3D கேமராவின் முக்கியமான கட்டுப்பாட்டை தீர்க்கிறது: இது ஒரு ஒற்றை வெளிப்பாட்டுடன் வேலை செய்கிறது மற்றும் சிக்கலான அளவீட்டை தவிர்க்கிறது. எளிதான, மடிக்கக்கூடிய வரிசை ரோபோக்கள், தொழில்துறை ஆய்வு மற்றும் VR/AR அமைப்புகளுக்கு சிறந்தது - அங்கு அளவு மற்றும் வேகம் முழுமையான புகைப்பட தரமான படங்களை விட முக்கியமாக இருக்கிறது.
உண்மையான உலக பயன்பாடுகள்: லென்ஸ்லெஸ் கேமராஸ் எங்கு சிறக்கின்றன
லென்ஸ்லெஸ் கேமரா மாட்யூல்கள் வெறும் ஆய்வக பரிசோதனைகள் அல்ல - அவை ஏற்கனவே தொழில்களில் நடைமுறை பயன்பாடுகளை கண்டுபிடிக்கின்றன, அவற்றின் மிகப்பெரிய நன்மைகள்: சிறிய அளவு, குறைந்த செலவு, மற்றும் நிலைத்தன்மை. இங்கே மாற்றம் அடைந்துள்ள துறைகள்:
VR/AR மற்றும் அணியக்கூடிய தொழில்நுட்பம்
VR/AR சாதனங்களில் மிகப்பெரிய தடையாக உள்ளது இடம்—கண்ணைக் கண்காணிக்க அல்லது அசைவு கட்டுப்பாட்டிற்காக பாரம்பரிய கேமராவை சேர்ப்பது ஹெட்ஸெட்களை பெரிதாக்குகிறது. லென்ஸில்லா மாடுல்கள் இதனை தீர்க்கின்றன: மேனோனின் கண்ணாடி அடிப்படையிலான அமைப்பு VR/AR லென்ஸ்களில் இடம் பெறுகிறது, கண்ணின் இயக்கங்களை கண்காணிக்க, நாஞ்சிங் பல்கலைக்கழகத்தின் LIP மாடுலின் 90% அளவுக் குறைப்பு இதனை எளிதான அணிவகுப்புகளுக்கான சிறந்ததாக மாற்றுகிறது. இந்த மாடுல்கள் வசதியோடு அல்லது வடிவத்தோடு சமரசம் செய்யாமல் படமெடுத்தல் திறன்களை சேர்க்கின்றன.
மருத்துவ படங்கள்
பாரம்பரிய எண்டோஸ்கோப்கள் நீண்ட, கடினமான லென்ஸ்களை பயன்படுத்துகின்றன, இது நோயாளிகளுக்கு அசௌகரியமாக இருக்கலாம். லென்ஸ்கள் இல்லாத மாடுல்கள் உடலில் குறுகிய இடங்களில் செல்லக்கூடிய மிகச் சிறிய, நெகிழ்வான எண்டோஸ்கோப்களை உருவாக்குகின்றன. அவற்றின் சிறிய வடிவம் மென்மேலும் திசுக்களின் சேதத்தை குறைக்கிறது, அதே சமயம் கணினி மறுசீரமைப்பு மருத்துவர்களுக்கு சரியான நோய்குறிப்புகளுக்கு தேவையான படத்தின் தெளிவை பராமரிக்கிறது.
பாதுகாப்பு மற்றும் கண்காணிப்பு
லென்ஸ்லெஸ் கேமராக்கள் ஒரு மறைமுக நன்மையை வழங்குகின்றன: அவை கண்டுபிடிக்கப்படாமல் ஜன்னல்கள், சுவர்கள் அல்லது தினசரி பொருட்களில் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். ஹிக்விஷன் போன்ற பிராண்டுகள் லென்ஸ்லெஸ் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி "காணாமல் போன" பாதுகாப்பு கேமராக்களை அறிமுகம் செய்துள்ளன, இது சுற்றுப்புறங்களில் கலந்து கொண்டு இயக்கம் மற்றும் செயல்பாட்டைப் பதிவு செய்கிறது. அவற்றின் நிலைத்தன்மை - மெல்லிய லென்ஸ் கூறுகள் இல்லாமல் - கடுமையான வெளிப்புற நிலைகளுக்கு மிகவும் உகந்ததாகவும் உள்ளது.
கார் மற்றும் ரோபோட்டிக்ஸ்
சுய இயக்கக் கார்கள் மற்றும் ரோபோக்களுக்கு வழி காண compact, நம்பகமான படமெடுத்தல் அமைப்புகள் தேவை. லென்ஸில்லா மாட்யூல்கள் வாகனத்தின் டாஷ்போர்ட்களில் அல்லது ரோபோத்தின் கைகளில் குறுகிய இடங்களில் பொருந்துகின்றன, மேலும் அவற்றின் முடிவற்ற ஆழம் (உருப்படியான மையமிடலின் புற விளைவாக) மாறுபட்ட தொலைவுகளில் உள்ள பொருட்களை கண்டுபிடிக்க உதவுகிறது. 3D-க்கு திறனுள்ள மைக்ரோலென்ஸ் வரிசை மாட்யூல்கள் ரோபோ செயல்பாட்டுக்கு குறிப்பாக பயனுள்ளதாக உள்ளன, இயந்திரங்களுக்கு அவற்றின் கையொப்பங்களை "காண" அனுமதிக்கின்றன.
மார்க்கெட் வளர்ச்சி: புரட்சியின் பின்னணியில் உள்ள எண்கள்
லென்ஸ்லெஸ் கேமரா சந்தை இந்த பயன்பாடுகள் பிரபலமாகும் போது வெடிக்கிறது. 2020-ல், உலகளாவிய சந்தை அளவு 25 பில்லியன் இருந்தது, 2025-க்கு 60 பில்லியன் ஆக அடைய திட்டமிடப்பட்டுள்ளது—18% க்கும் மேற்பட்ட CAGR இல் வளர்கிறது. சீனாவில் மட்டும், 2025-க்கு சந்தை $21 பில்லியன் (150 பில்லியன் RMB) ஆக அடைய எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்களின் தேவையால் இயக்கப்படுகிறது.
முக்கிய வீரர்கள் போன்ற ஹிடாசி, டெலிடைன் பிரின்ஸ்டன் இன்ஸ்ட்ருமென்ட்ஸ் மற்றும் ஹுவாவே தொழில்நுட்பத்தில் பெரிதும் முதலீடு செய்கிறார்கள். பாரம்பரிய கேமரா மாபெரும் நிறுவனங்கள் போன்ற கெனான் மற்றும் சோனி கூட அணியக்கூடிய மற்றும் ஐஓடி சந்தைகளில் போட்டி நிலைபடுத்த லென்ஸ்லெஸ் வடிவமைப்புகளை ஆராய்ந்து வருகின்றன. இயக்கக் காரணம்? செலவு: லென்ஸ்களை அகற்றுவது கேமரா மாட்யூல்களின் மிகவும் செலவான கூறுகளில் ஒன்றை நீக்குகிறது, இதனால் படமெடுக்க அதிகமான சாதனங்களுக்கு அணுகல் கிடைக்கிறது.
சவால்கள் மற்றும் எதிர்காலம்
லென்ஸ்லெஸ் கேமரா மாட்யூல்கள் முழுமையாக சிறந்தவை அல்ல—இன்னும். அவை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீர்க்க விரும்பும் மூன்று முக்கிய சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன:
முதலில், பலவீனமான ஒளி செயல்திறன். ஒளியை மையமாக்கும் லென்ஸ்கள் இல்லாமல், லென்ஸில்லா அமைப்புகள் குறைந்த ஒளி நிலைகளில் போராடுகின்றன, noisy images உருவாகின்றன. EPFL இன் முறை போன்ற AI denoising இல் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் வெளிப்புற ஒளியை கணக்கில் எடுக்கின்றன, செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன, ஆனால் இரவு கண்காணிப்பு போன்ற குறைந்த ஒளி சூழ்நிலைகளுக்கு மேலும் வேலை தேவை.
இரண்டாவது, உயர் தீர்மானத்தின் வரம்புகள். LIP தொழில்நுட்பம் அற்புதமான தீர்மான முன்னேற்றங்களை அடையும்போது, லென்ஸ் இல்லாத மாடுல்கள் இன்னும் உயர் தர DSLR லென்சுகளின் விவரங்களை ஒப்பிட முடியாது. நுகர்வோர் புகைப்படக்கலைக்கு, இது பாரம்பரிய கேமராக்களை எப்போது வேண்டுமானாலும் மாற்ற முடியாது என்பதைக் குறிக்கிறது - ஆனால் இயந்திர பார்வை மற்றும் அடிப்படை படமெடுக்க, தீர்மானம் ஏற்கனவே போதுமானது.
மூன்றாவது, அல்கொரிதம் சிக்கலானது. லென்ஸ்லெஸ் படமெடுத்தல் சக்திவாய்ந்த செயலியில் மறுசீரமைப்பு அல்கொரிதங்களை இயக்க நம்புகிறது. IoT சென்சார்களைப் போன்ற குறைந்த சக்தி கொண்ட சாதனங்களுக்கு, இது பேட்டரிகளை காலியாக செய்யலாம். மேம்படுத்தப்பட்ட நரம்பியல் நெட்வொர்க்கள் மற்றும் மேலும் செயல்திறனுள்ள ஹார்ட்வேர்கள் இதனை சமாளிக்கின்றன, ஆனால் சக்தி செயல்திறன் முன்னுரிமையாகவே உள்ளது.
எனினும், எதிர்காலம் பிரகாசமாகத் தெரிகிறது. AI அல்கோரிதங்கள் மேலும் சக்திவாய்ந்ததாக மாறுவதற்கும், மைக்ரோபிரேக்கேஷன் குறைந்த விலைக்கு கிடைக்கும்போது, லென்ஸ்லெஸ் மாட்யூல்கள் தொடர்ந்து மேம்படும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏற்கனவே பல்வேறு முறைமைகளைக் கண்டு பிடிக்கிறார்கள் - மருத்துவ பரிசோதனைகள் மற்றும் பொருள் பகுப்பாய்விற்காக லென்ஸ்லெஸ் அமைப்புகளை polarization அல்லது spectral sensing உடன் இணைத்தல். 5G உடன் ஒருங்கிணைப்புகளையும் நாம் காண்கிறோம், இது உள்ளூர் சாதனங்களின் பதிலாக மேக சேவையகங்களில் நேரடி படம் மறுசீரமைப்பை சாத்தியமாக்குகிறது.
கூட்டுத்தொகுப்பு: கண்ணாடி காலத்தின் முடிவு?
ஆகையால், கேமரா மாடுல்கள் லென்ஸின்றி செயல்பட முடியுமா? பதில் ஒரு உறுதியான ஆம்—இவை முக்கிய பகுதிகளில் பாரம்பரிய லென்ஸை அடிப்படையாகக் கொண்ட அமைப்புகளை முந்திக்கொண்டு வருகின்றன. லென்ஸின்றி தொழில்நுட்பம் புதுமை அல்ல; இது செயல்பாடு, அளவு மற்றும் செலவுகளை முழுமையான படத் தரத்தை விட முன்னுரிமை அளிக்கும் ஒரு மாறுபாடு.
உபயோகிப்பாளர்களுக்காக, இது சிறிய, குறைந்த விலையுள்ள சாதனங்களை உள்ளடக்கியதாகும் - சிறிய லென்ஸ்லெஸ் சென்சார்களுடன் ஆரோக்கியத்தை கண்காணிக்கும் ஸ்மார்ட்வாட்ச் களிலிருந்து, எப்போதும் எளிதாக உணரப்படும் VR ஹெட்செட்ஸ்வரை. தொழில்களுக்கு, இது பாரம்பரிய கேமரிகள் செல்ல முடியாத இடங்களில் பொருந்தும் படக்கோவைகள் தீர்வுகளை குறிக்கிறது, மனித உடலுக்குள் இருந்து தன்னிச்சையாக இயக்கப்படும் கார்கள் போன்ற குறுகிய இடங்களுக்கு.
கண்ணாடி முற்றிலும் மறைந்து போகவில்லை—உயர்தர புகைப்படக்கலை மற்றும் தொழில்முறை வீடியோக்கலை இன்னும் பல ஆண்டுகள் துல்லியமான கண்ணாடிகளை நம்பிக்கையுடன் பயன்படுத்தும். ஆனால் அருங்காட்சியகம் தரத்திற்கேற்ப புகைப்படங்களை தேவைப்படாத கோடிக்கணக்கான படக்கருவிகள், கண்ணாடி இல்லாத தொகுப்புகளை எடுத்துக்கொள்கின்றன. கணினி படக்கலை முன்னேறுவதுடன், "கண்ணாடி இல்லாமல் கேமரா வேலை செய்ய முடியுமா?" என்ற கேள்வியை கேட்குவது நிறுத்தப்படும், முதலில் கண்ணாடிகள் தேவைப்பட்டதற்கான காரணங்களை நாங்கள் கேள்வி எழுப்புவோம்.
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.
WhatsApp
WeChat