ఐఐటి మద్రాస్ మరియు రైస్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు లెన్స్ లేని, సూక్ష్మ కెమెరాల కోసం అల్గోరిథంలను అభివృద్ధి చేస్తారు

ఇండియన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ మద్రాస్ మరియు రైస్ యూనివర్శిటీ, యుఎస్, లెన్స్ లేని, సూక్ష్మ కెమెరాల కోసం అల్గోరిథంలను అభివృద్ధి చేశాయి. ఇటువంటి లెన్స్‌లెస్ కెమెరాలలో ఆగ్మెంటెడ్ రియాలిటీ (ఎఆర్) / వర్చువల్ రియాలిటీ (విఆర్), సెక్యూరిటీ, స్మార్ట్ వేరబుల్స్ మరియు రోబోటిక్స్ వంటి అనేక దృష్టి అనువర్తనాలు ఉన్నాయి, ఇక్కడ ఖర్చు, రూపం-కారకం మరియు బరువు ప్రధాన అవరోధాలు (మూర్తి 1 చూడండి).

లెన్స్ లేని కెమెరాలకు లెన్స్ లేదు, ఇది సాంప్రదాయ కెమెరాలో, సెన్సార్‌ను అనుమతించే ఫోకస్ ఎలిమెంట్‌గా పనిచేస్తుంది సన్నివేశం యొక్క పదునైన ఛాయాచిత్రాన్ని తీయడానికి. ఈ ఫోకస్ చేసే మూలకం లేకపోవడం వల్ల, లెన్స్ లేని కెమెరా దృశ్యం యొక్క మల్టీప్లెక్స్డ్ లేదా ప్రపంచవ్యాప్తంగా అస్పష్టంగా ఉన్న కొలతను సంగ్రహిస్తుంది. ఐఐటి మద్రాస్ మరియు రైస్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు అస్పష్టమైన లెన్స్ లెస్ క్యాప్చర్ నుండి ఫోటో-రియలిస్టిక్ చిత్రాలను రూపొందించడానికి లోతైన అభ్యాస అల్గోరిథంను అభివృద్ధి చేశారు.

లెన్స్ తీయడం కెమెరా యొక్క సూక్ష్మీకరణకు దారితీస్తుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధకులు కటకములకు ప్రత్యామ్నాయాలను కనుగొనటానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు.

2016 లో, అమెరికాలోని రైస్ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రొఫెసర్ అశోక్ వీరరాఘవన్ ల్యాబ్ లెన్స్ లేని కెమెరా తయారు చేయడంలో విజయం సాధించింది. వారు తక్కువ ఖర్చుతో మరియు తక్కువ బరువు గల అల్ట్రా-సన్నని లెన్స్ లేని కెమెరాను అభివృద్ధి చేయగలిగారు. కటకముల పని ఇన్కమింగ్ కాంతిని కేంద్రీకరించడం. కొత్తగా అభివృద్ధి చెందిన ఈ లెన్స్‌లెస్ కెమెరాల్లో, సన్నని ఆప్టికల్ మాస్క్‌ను సెన్సార్ ముందు సుమారు 1 మిమీ దూరంలో ఉంచారు. అయినప్పటికీ, ఫోకస్ చేసే అంశాలు లేనందున, లెన్స్ లేని కెమెరా వారి వాణిజ్య వినియోగాన్ని పరిమితం చేసే అస్పష్టమైన చిత్రాలను సంగ్రహిస్తుంది.

ఐఐటి మద్రాస్ మరియు రైస్ పరిశోధకులు ఇప్పుడు ఈ సమస్యకు గణన పరిష్కారాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. ఈ బృందం డి-బ్లర్రింగ్ అల్గారిథమ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది లెన్స్ లేని కెమెరా నుండి తీసిన అస్పష్టమైన చిత్రాలను సరిదిద్దగలదు (మూర్తి 2 చూడండి).

కంప్యూటర్‌పై ప్రతిష్టాత్మక ఐఇఇఇ ఇంటర్నేషనల్ కాన్ఫరెన్స్‌లో ఈ ఫలితాలను పేపర్‌గా సమర్పించారు. ప్యాటర్న్ అనాలిసిస్ అండ్ మెషిన్ ఇంటెలిజెన్స్‌పై ఐఇఇఇ లావాదేవీలలో విజన్ మరియు ఎక్స్‌టెండెడ్ వెర్షన్ కనిపించింది. పరిశోధనా బృందంలో ఐఐటి మద్రాస్‌కు చెందిన మిస్టర్ సల్మాన్ సిద్దిక్ ఖాన్, వరుణ్ సుందర్ మరియు మిస్టర్ ఆదర్ష్ విఆర్ ఉన్నారు. ప్రొఫెసర్ అశోక్ వీరఘవన్ రైస్ యూనివర్శిటీ బృందానికి నాయకత్వం వహించారు, ఇందులో డాక్టర్ వివేక్ బూమినాథన్ మరియు మిస్టర్ జాస్పర్ టాన్ ఉన్నారు.

ఈ పరిశోధన యొక్క ప్రాముఖ్యతను వివరిస్తూ, ఐఐటి యొక్క కంప్యుటేషనల్ ఇమేజింగ్ లాబొరేటరీ హెడ్ డాక్టర్ కౌశిక్ మిత్రా మద్రాస్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగం అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ మాట్లాడుతూ, “సాంప్రదాయ ఆప్టిమైజేషన్ పథకాల ఆధారంగా చిత్రాలను డీబ్లర్ చేయడానికి ఉన్న అల్గోరిథంలు తక్కువ రిజల్యూషన్ కలిగిన ‘ధ్వనించే చిత్రాలను’ ఇస్తాయి. లెన్స్ లేని కెమెరాల కోసం ‘ఫ్లాట్ నెట్’ అనే పునర్నిర్మాణ అల్గారిథమ్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి మా పరిశోధన బృందం డీప్ లెర్నింగ్‌ను ఉపయోగించింది, దీని ఫలితంగా సాంప్రదాయ ఆప్టిమైజేషన్-ఆధారిత అల్గోరిథంలపై గణనీయమైన మెరుగుదల ఏర్పడింది (మూర్తి 2 చూడండి). ఫ్లాట్‌నెట్ వివిధ వాస్తవమైన మరియు సవాలుగా ఉన్న దృశ్యాలపై పరీక్షించబడింది మరియు లెన్స్ లేని కెమెరా చేత బంధించబడిన చిత్రాలను అస్పష్టం చేయడంలో ప్రభావవంతంగా ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. ”

ఇంకా, డాక్టర్ కౌశిక్ మిత్రా మాట్లాడుతూ,“ లెన్స్‌లెస్ ఇమేజింగ్ కొత్తది సాంకేతికత మరియు ఇమేజింగ్ / దృష్టి సమస్యలను పరిష్కరించడంలో దాని నిజమైన సామర్థ్యం పూర్తిగా ఉపయోగించబడలేదు. అందువల్ల, డేటా-ఆధారిత పద్ధతులను ఉపయోగించి క్రొత్త మరియు మెరుగైన లెన్స్‌లెస్ కెమెరాలను రూపొందించడానికి మేము పని చేస్తున్నాము, లెన్స్‌లెస్ క్యాప్చర్‌లపై అనుమితి చేయడానికి సమర్థవంతమైన అల్గారిథమ్‌లను రూపొందించడం మరియు ఎండోస్కోపీ మరియు స్మార్ట్ నిఘా వంటి ఆసక్తికరమైన మరియు ముఖ్యమైన అనువర్తనాలను చూడటం, ఇతర ప్రాంతాలలో, పూర్తిగా గ్రహించగల లెన్స్ లేని ఇమేజింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు. ”

ఈ పరిశోధనకు నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ (ఎన్ఎస్ఎఫ్) కెరీర్ మరియు ఎన్ఎస్ఎఫ్ ఎక్స్పెడిషన్స్, యుఎస్, న్యూరల్ ఇంజనీరింగ్ సిస్టమ్ డిజైన్ (ఎన్ఇఎస్డి) నిధులు సమకూర్చాయి – డిఫెన్స్ అడ్వాన్స్డ్ రీసెర్చ్ ప్రాజెక్ట్స్ ఏజెన్సీ (డార్పా), యుఎస్, నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ హెల్త్ (ఎన్ఐహెచ్) గ్రాంట్, యుఎస్, మరియు క్వాల్కమ్ ఇన్నోవేషన్ ఫెలోషిప్ ఇండియా 2020.

ఇంకా చదవండి