一, ফ্লাইট ক্যামেরার সময় কি?

টাইম-অফ-ফ্লাইট (ToF) ক্যামেরা হল এক ধরনের গভীরতা-সংবেদন প্রযুক্তি যা আলোকে বস্তুতে যেতে এবং ক্যামেরায় ফিরে যেতে যে সময় লাগে তা ব্যবহার করে দৃশ্যের ক্যামেরা এবং বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করে। এগুলি সাধারণত বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন অগমেন্টেড রিয়েলিটি, রোবোটিক্স, 3D স্ক্যানিং, অঙ্গভঙ্গি স্বীকৃতি এবং আরও অনেক কিছুতে ব্যবহৃত হয়।

ToF ক্যামেরাএকটি হালকা সংকেত নির্গত করে কাজ করুন, সাধারণত ইনফ্রারেড আলো, এবং দৃশ্যে বস্তুকে আঘাত করার পরে সিগন্যালটি বাউন্স করতে যে সময় লাগে তা পরিমাপ করে। এই সময়ের পরিমাপটি তখন বস্তুর দূরত্ব গণনা করতে, একটি গভীরতার মানচিত্র বা দৃশ্যের একটি 3D উপস্থাপনা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

ফ্লাইট ক্যামেরার সময়

স্ট্রাকচার্ড লাইট বা স্টেরিও ভিশনের মতো অন্যান্য গভীরতা-সংবেদন প্রযুক্তির তুলনায়, ToF ক্যামেরা বেশ কিছু সুবিধা দেয়। তারা রিয়েল-টাইম গভীরতার তথ্য প্রদান করে, একটি তুলনামূলকভাবে সহজ নকশা রয়েছে এবং বিভিন্ন আলোক পরিস্থিতিতে কাজ করতে পারে। ToF ক্যামেরাগুলিও কমপ্যাক্ট এবং স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং পরিধানযোগ্য ডিভাইসের মতো ছোট ডিভাইসগুলিতে একত্রিত করা যেতে পারে।

ToF ক্যামেরার অ্যাপ্লিকেশন বৈচিত্র্যময়। বর্ধিত বাস্তবতায়, ToF ক্যামেরা সঠিকভাবে বস্তুর গভীরতা সনাক্ত করতে পারে এবং বাস্তব জগতে স্থাপন করা ভার্চুয়াল বস্তুর বাস্তবতাকে উন্নত করতে পারে। রোবোটিক্সে, তারা রোবটকে তাদের পারিপার্শ্বিক অবস্থা উপলব্ধি করতে এবং বাধাগুলিকে আরও কার্যকরভাবে নেভিগেট করতে সক্ষম করে। 3D স্ক্যানিং-এ, ToF ক্যামেরাগুলি ভার্চুয়াল রিয়েলিটি, গেমিং বা 3D প্রিন্টিংয়ের মতো বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বস্তু বা পরিবেশের জ্যামিতি দ্রুত ক্যাপচার করতে পারে। এগুলি বায়োমেট্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহৃত হয়, যেমন মুখের স্বীকৃতি বা হাতের অঙ্গভঙ্গি স্বীকৃতি।

二,ফ্লাইট ক্যামেরার সময়ের উপাদান

টাইম-অফ-ফ্লাইট (ToF) ক্যামেরাগভীরতা সংবেদন এবং দূরত্ব পরিমাপ সক্ষম করতে একসাথে কাজ করে এমন কয়েকটি মূল উপাদান নিয়ে গঠিত। নকশা এবং প্রস্তুতকারকের উপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট উপাদানগুলি পরিবর্তিত হতে পারে, তবে এখানে মৌলিক উপাদানগুলি সাধারণত ToF ক্যামেরা সিস্টেমে পাওয়া যায়:

আলোর উৎস:

ToF ক্যামেরাগুলি একটি হালকা সংকেত নির্গত করার জন্য একটি আলোর উৎস ব্যবহার করে, সাধারণত ইনফ্রারেড (IR) আলোর আকারে। ক্যামেরার ডিজাইনের উপর নির্ভর করে আলোর উৎস একটি LED (লাইট-এমিটিং ডায়োড) বা লেজার ডায়োড হতে পারে। নির্গত আলো দৃশ্যের বস্তুর দিকে যাত্রা করে।

অপটিক্স:

একটি লেন্স প্রতিফলিত আলো সংগ্রহ করে এবং চিত্র সেন্সরে (ফোকাল প্লেন অ্যারে) পরিবেশকে চিত্রিত করে। একটি অপটিক্যাল ব্যান্ড-পাস ফিল্টার শুধুমাত্র আলোকসজ্জা ইউনিটের মতো একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে আলোকে পাস করে। এটি অ-প্রাসঙ্গিক আলোকে দমন করতে এবং শব্দ কমাতে সাহায্য করে।

ইমেজ সেন্সর:

এটি TOF ক্যামেরার হৃদয়। প্রতিটি পিক্সেল আলোকসজ্জা ইউনিট (লেজার বা LED) থেকে বস্তুতে এবং ফোকাল প্লেন অ্যারেতে ফিরে যাওয়ার জন্য আলো যে সময় নিয়েছে তা পরিমাপ করে।

টাইমিং সার্কিট্রি:

ফ্লাইটের সময় নির্ভুলভাবে পরিমাপ করতে, ক্যামেরার সুনির্দিষ্ট টাইমিং সার্কিটরি প্রয়োজন। এই সার্কিটরি আলোর সংকেতের নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করে এবং আলোকে বস্তুতে যেতে এবং ক্যামেরায় ফিরে আসতে সময় লাগে তা সনাক্ত করে। সঠিক দূরত্ব পরিমাপ নিশ্চিত করতে এটি নির্গমন এবং সনাক্তকরণ প্রক্রিয়াগুলিকে সিঙ্ক্রোনাইজ করে।

মড্যুলেশন:

কিছুToF ক্যামেরাদূরত্ব পরিমাপের নির্ভুলতা এবং দৃঢ়তা উন্নত করতে মডুলেশন কৌশলগুলি অন্তর্ভুক্ত করুন। এই ক্যামেরাগুলি একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন বা ফ্রিকোয়েন্সি সহ নির্গত আলো সংকেতকে সংশোধন করে। মড্যুলেশন অন্যান্য পরিবেষ্টিত আলোর উত্স থেকে নির্গত আলোকে আলাদা করতে সাহায্য করে এবং দৃশ্যের বিভিন্ন বস্তুর মধ্যে পার্থক্য করার ক্যামেরার ক্ষমতা বাড়ায়।

গভীরতা গণনা অ্যালগরিদম:

ফ্লাইটের সময় পরিমাপকে গভীরতার তথ্যে রূপান্তর করতে, ToF ক্যামেরাগুলি অত্যাধুনিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। এই অ্যালগরিদমগুলি ফটোডিটেক্টর থেকে প্রাপ্ত সময়ের ডেটা বিশ্লেষণ করে এবং দৃশ্যের ক্যামেরা এবং বস্তুর মধ্যে দূরত্ব গণনা করে। গভীরতা গণনা অ্যালগরিদমগুলি প্রায়শই আলোর প্রচারের গতি, সেন্সর প্রতিক্রিয়া সময় এবং পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপের মতো কারণগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ জড়িত।

গভীরতা ডেটা আউটপুট:

একবার গভীরতা গণনা করা হলে, ToF ক্যামেরা গভীরতার ডেটা আউটপুট প্রদান করে। এই আউটপুট একটি গভীরতার মানচিত্র, একটি বিন্দু মেঘ, বা দৃশ্যের একটি 3D উপস্থাপনা আকার নিতে পারে। অবজেক্ট ট্র্যাকিং, অগমেন্টেড রিয়েলিটি বা রোবোটিক নেভিগেশনের মতো বিভিন্ন কার্যকারিতা সক্ষম করতে অ্যাপ্লিকেশন এবং সিস্টেম দ্বারা গভীরতার ডেটা ব্যবহার করা যেতে পারে।

এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে ToF ক্যামেরাগুলির নির্দিষ্ট বাস্তবায়ন এবং উপাদানগুলি বিভিন্ন নির্মাতা এবং মডেল জুড়ে পরিবর্তিত হতে পারে। প্রযুক্তির অগ্রগতিগুলি ToF ক্যামেরা সিস্টেমের কর্মক্ষমতা এবং ক্ষমতা উন্নত করতে অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য এবং বর্ধনের প্রবর্তন করতে পারে।

三, অ্যাপ্লিকেশন

স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশন

ফ্লাইটের সময় ক্যামেরাসক্রিয় পথচারীদের নিরাপত্তা, প্রিক্র্যাশ সনাক্তকরণ এবং আউট-অফ-পজিশন (OOP) সনাক্তকরণের মতো ইনডোর অ্যাপ্লিকেশনগুলির মতো উন্নত স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সহায়তা এবং সুরক্ষা ফাংশনে ব্যবহৃত হয়।

ToF ক্যামেরার প্রয়োগ

মানব-মেশিন ইন্টারফেস এবং গেমিং

As ফ্লাইটের সময় ক্যামেরারিয়েল টাইমে দূরত্বের ছবি প্রদান করে, মানুষের গতিবিধি ট্র্যাক করা সহজ। এটি টেলিভিশনের মতো ভোক্তা ডিভাইসগুলির সাথে নতুন মিথস্ক্রিয়াকে অনুমতি দেয়। আরেকটি বিষয় হল ভিডিও গেম কনসোলগুলিতে গেমগুলির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার জন্য এই ধরণের ক্যামেরা ব্যবহার করা৷ Xbox One কনসোলের সাথে অন্তর্ভুক্ত দ্বিতীয় প্রজন্মের Kinect সেন্সরটি তার রেঞ্জ ইমেজিংয়ের জন্য একটি টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা ব্যবহার করেছিল, প্রাকৃতিক ব্যবহারকারী ইন্টারফেস এবং গেমিং সক্ষম করে৷ কম্পিউটার ভিশন এবং অঙ্গভঙ্গি শনাক্তকরণ কৌশল ব্যবহার করে অ্যাপ্লিকেশন।

ক্রিয়েটিভ এবং ইন্টেল গেমিংয়ের জন্য একই ধরণের ইন্টারেক্টিভ জেসচার টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা সরবরাহ করে, সফটকাইনেটিক-এর ডেপথসেন্স 325 ক্যামেরার উপর ভিত্তি করে Senz3D। Infineon এবং PMD টেকনোলজিস অল-ইন-ওয়ান পিসি এবং ল্যাপটপ (Picco flexx এবং Picco monstar ক্যামেরা) এর মতো গ্রাহক ডিভাইসগুলির ক্লোজ-রেঞ্জ জেসচার নিয়ন্ত্রণের জন্য ক্ষুদ্র সমন্বিত 3D গভীরতার ক্যামেরা সক্ষম করে।

গেমগুলিতে ToF ক্যামেরার প্রয়োগ

স্মার্টফোন ক্যামেরা

বেশ কিছু স্মার্টফোনের মধ্যে রয়েছে টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা। এগুলি মূলত ক্যামেরা সফ্টওয়্যারকে ফোরগ্রাউন্ড এবং ব্যাকগ্রাউন্ড সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে ছবির গুণমান উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের প্রযুক্তি ব্যবহার করা প্রথম মোবাইল ফোন ছিল LG G3, যা 2014 সালের প্রথম দিকে প্রকাশিত হয়েছিল।

মোবাইল ফোনে ToF ক্যামেরার আবেদন

পরিমাপ এবং মেশিন দৃষ্টি

অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন হল পরিমাপের কাজ, যেমন সাইলোতে উচ্চতা পূরণ করার জন্য। ইন্ডাস্ট্রিয়াল মেশিন ভিশনে, টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা রোবট দ্বারা ব্যবহারের জন্য বস্তুগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করতে এবং সনাক্ত করতে সাহায্য করে, যেমন একটি পরিবাহকের উপর দিয়ে যাওয়া আইটেমগুলি। দরজা নিয়ন্ত্রণ প্রাণী এবং মানুষের দরজায় পৌঁছানোর মধ্যে সহজেই পার্থক্য করতে পারে।

রোবোটিক্স

এই ক্যামেরাগুলির আরেকটি ব্যবহার হল রোবোটিক্সের ক্ষেত্র: মোবাইল রোবটগুলি খুব দ্রুত তাদের আশেপাশের একটি মানচিত্র তৈরি করতে পারে, তাদের বাধা এড়াতে বা একজন নেতৃস্থানীয় ব্যক্তিকে অনুসরণ করতে সক্ষম করে। দূরত্ব গণনা সহজ, শুধুমাত্র সামান্য গণনা শক্তি ব্যবহার করা হয়. যেহেতু এই ক্যামেরাগুলি দূরত্ব পরিমাপ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই প্রথম রোবোটিক্স প্রতিযোগিতার দলগুলি স্বায়ত্তশাসিত রুটিনের জন্য ডিভাইসগুলি ব্যবহার করতে পরিচিত।

পৃথিবীর টপোগ্রাফি

ToF ক্যামেরাভূরূপবিদ্যায় অধ্যয়নের জন্য পৃথিবীর পৃষ্ঠতলের ভূ-পৃষ্ঠের ডিজিটাল উচ্চতা মডেলগুলি পেতে ব্যবহৃত হয়েছে।

জিওমরফোলজিতে ToF ক্যামেরার প্রয়োগ