Image formation
تصویر کی تشکیل کا مطالعہ ریڈیو میٹرک اور ہندسی عمل پر مشتمل ہے جس کے ذریعے تھری ڈی اشیاء کی 2 ڈی تصاویر بنتی ہیں۔ ڈیجیٹل امیجز کے معاملے میں، امیج بنانے کے عمل میں اینالاگ سے ڈیجیٹل تبدیلی اور نمونے لینا بھی شامل ہے۔ امیجنگ امیجنگ کا عمل کسی شے کی امیج پلین پر نقشہ سازی ہے۔ تصویر پر ہر نقطہ شے پر ایک نقطہ سے مطابقت رکھتا ہے۔ ایک روشن چیز روشنی کو لینس کی طرف منتشر کرے گی اور لینس تصویر بنانے کے لیے روشنی کو جمع اور مرکوز کرے گا۔ تصویر کی اونچائی اور شے کی اونچائی کا تناسب میگنفکیشن ہے۔ تصویر کی سطح کی مقامی حد اور لینس کی فوکل لمبائی لینس کے فیلڈ آف ویو کا تعین کرتی ہے۔ آئینے کی تصویر کی تشکیل ان میں منحنی پن کا مرکز ہوتا ہے اور آئینے کی فوکل لمبائی منحنی پن کے مرکز کا نصف ہوتی ہے۔ روشنی ایک شے کو خارج ہونے والے منبع جیسے سورج، لائٹ بلب یا لائٹ ایمیٹنگ ڈائیڈ سے روشنی سے روشن کیا جا سکتا ہے۔ شے پر روشنی کا واقعہ اس انداز میں ظاہر ہوتا ہے جو شے کی سطح کی خصوصیات پر منحصر ہوتا ہے۔ کھردری سطحوں کے لیے، عکاسی شدہ روشنی اس انداز میں بکھری ہوتی ہے جو سطح کے دو طرفہ عکاسی تقسیم فنکشن (بی آر ڈی ایف) کے ذریعے بیان کی جاتی ہے۔ کسی سطح کا بی آر ڈی ایف، خارج ہونے والی طاقت فی مربع میٹر فی سٹیریڈین (تابکاری) اور واقع طاقت فی مربع میٹر (تابکاری) کا تناسب ہے۔ بی آر ڈی ایف عام طور پر زاویے کے ساتھ مختلف ہوتا ہے اور طول موج کے ساتھ مختلف ہو سکتا ہے، لیکن ایک مخصوص اہم معاملہ ایسی سطح ہے جس میں مستقل بی آر ڈی ایف ہوتا ہے۔ اس سطح کی قسم کو لیمبرٹین کہا جاتا ہے اور بی آر ڈی ایف کی شدت R/π ہے، جہاں R سطح کی عکاسی ہے۔ بکھرے ہوئے روشنی کا وہ حصہ جو لینس کی طرف پھیلتا ہے امیجنگ لینس کے داخلی شاگرد کے ذریعے فیلڈ آف ویو پر جمع کیا جاتا ہے۔ فیلڈ آف ویو اور امیجری لینس کا فیلڈ آف ویو امیج پلین کے سائز اور لینس کی فوکل لمبائی سے محدود ہوتا ہے۔ تصویر پر کسی مقام اور شے پر کسی مقام کے درمیان تعلق y = f * ٹین (θ) ہے، جہاں y تصویر کے سطح کی زیادہ سے زیادہ حد ہے، f لینس کی فوکل لمبائی ہے اور θ فیلڈ آف ویو ہے۔ اگر y تصویر کا زیادہ سے زیادہ شعاعی سائز ہے تو θ لینس کا فیلڈ آف ویو ہے۔ اگرچہ لینس کے ذریعہ بنائی گئی تصویر مسلسل ہوتی ہے، لیکن اسے مجرد فیلڈ پوائنٹس کے ایک سیٹ کے طور پر بنایا جا سکتا ہے، ہر ایک شے پر ایک نقطہ کی نمائندگی کرتا ہے۔ تصویر کا معیار لینس میں انحراف اور محدود یپرچر اسٹاپ سے پیدا ہونے والے انحراف سے محدود ہوتا ہے۔ طلباء اور رکتے ہیں لینس کا یپرچر اسٹاپ ایک مکینیکل یپرچر ہے جو ہر فیلڈ پوائنٹ کے لیے روشنی جمع کرنے کو محدود کرتا ہے۔ داخلی شاگرد لینس کے آبجیکٹ سائیڈ پر نظری عناصر کے ذریعہ بنائے گئے یپرچر اسٹاپ کی شبیہہ ہے۔ کسی شے کے ذریعے بکھری ہوئی روشنی داخلی شاگرد کے ذریعے جمع کی جاتی ہے اور اضطراری عناصر کی ایک سیریز کے ذریعے تصویری سطح پر مرکوز ہوتی ہے۔ تصویری سطح پر مرکوز روشنی کا شنک داخلی شاگرد کے سائز اور لینس کی فوکل لمبائی کے لحاظ سے مقرر کیا جاتا ہے۔ اسے اکثر لینس کا ایف-اسٹاپ یا ایف-نمبر کہا جاتا ہے۔ f/#= f/D جہاں D داخلی شاگرد کا قطر ہے۔ پکسیلیشن اور رنگ بمقابلہ مونوکروم عام ڈیجیٹل امیجنگ سسٹمز میں، ایک سینسر امیج پلین پر رکھا جاتا ہے۔ روشنی سینسر پر مرکوز ہوتی ہے اور مسلسل تصویر پکسلٹیڈ ہوتی ہے۔ سینسر میں ہر پکسل پر روشنی کا واقعہ پکسل کے اندر مربوط کیا جائے گا اور ایک متناسب الیکٹرانک سگنل تیار کیا جائے گا۔ پکسل کی کونیی ہندسی ریزولوشن ایٹان (پی/ایف) کے ذریعے دی جاتی ہے، جہاں پی پکسل کی پچ ہے۔ اسے پکسل فیلڈ آف ویو بھی کہا جاتا ہے۔ سینسر یک رنگ یا رنگ کا ہو سکتا ہے۔ مونوکروم سینسر کے معاملے میں، ہر پکسل پر روشنی کا واقعہ مربوط ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں آنے والی تصویر گرے اسکیل جیسی تصویر ہوتی ہے۔ رنگین تصاویر کے لیے، ایک موزیک رنگین فلٹر عام طور پر رنگین تصویر بنانے کے لیے پکسلز کے اوپر رکھا جاتا ہے۔ ایک مثال بایر فلٹر ہے۔ ہر پکسل پر سگنل کے واقعے کو پھر بٹ اسٹریم میں ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے۔ تصویر کا معیار تصویر کا معیار ہندسی اور جسمانی دونوں اشیاء پر منحصر ہوتا ہے۔ جیومیٹریکل طور پر، کسی تصویر میں پکسلز کی زیادہ کثافت کم بلاکی پکسلشن دے گی اور اس طرح جیومیٹری تصویر کا معیار بہتر ہوگا۔ لینس کی انحراف بھی تصویر کے معیار میں حصہ ڈالتی ہیں۔ جسمانی طور پر، یپرچر اسٹاپ کی وجہ سے انحراف f-نمبر کے فنکشن کے طور پر قابل حل مقامی تعدد کو محدود کر دے گا۔ فریکوئنسی ڈومین میں، ماڈیولیشن ٹرانسفر فنکشن (ایم ٹی ایف) امیجنگ سسٹم کے معیار کی پیمائش ہے۔ ایم ٹی ایف سینوسائڈ کی فریکوئنسی کے فنکشن کے طور پر امیج پلین پر تابکاری میں سینوسائڈل تغیر کی مرئیت کا ایک پیمانہ ہے۔ اس میں انحراف، انحراف اور پکسلشن کے اثرات شامل ہیں۔ لینس کے لیے، ایم ٹی ایف پپل فنکشن کا آٹوکوریلیشن ہے، لہذا یہ محدود پپل کی حد اور لینس کی انحراف کا سبب بنتا ہے۔ سینسر ایم ٹی ایف پکسل جیومیٹری کا فورئیر ٹرانسفارم ہے۔ مربع پکسل کے لیے، ایم ٹی ایف (ω) = sin (ω)/ω جہاں پی پکسل کی چوڑائی ہے اور ω مقامی تعدد ہے۔ لینس اور ڈٹیکٹر کے امتزاج کا ایم ٹی ایف دو اجزاء ایم ٹی ایف کی پیداوار ہے۔ ادراک رنگین تصاویر کو دو طریقوں سے سمجھا جا سکتا ہے۔ کمپیوٹر وژن کے معاملے میں سینسر پر روشنی کا واقعہ تصویر پر مشتمل ہوتا ہے۔ بصری ادراک کے معاملے میں، انسانی آنکھ کا روشنی کے لیے رنگ پر منحصر ردعمل ہوتا ہے لہذا اس کا حساب ہونا ضروری ہے۔ گرے اسکیل میں تبدیل کرتے وقت یہ اہم غور ہے۔ آنکھ میں تصویر کی تشکیل آنکھ کے لینس اور ایک عام نظری لینس کے درمیان بنیادی فرق یہ ہے کہ سابقہ لچکدار ہے۔ لینس کی پچھلی سطح کے منحنی خطوط کا رداس اس کی پچھلی سطح کے رداس سے زیادہ ہوتا ہے۔ لینس کی شکل سلیری باڈی کے ریشوں میں تناؤ کے ذریعے کنٹرول کی جاتی ہے۔ دور کی اشیاء پر توجہ مرکوز کرنے کے لیے، کنٹرول کرنے والے عضلات لینس کو نسبتا چپٹا ہونے کا سبب بنتے ہیں۔ اسی طرح، یہ عضلات عینک کو موٹا ہونے دیتے ہیں تاکہ آنکھ کے قریب کی اشیاء پر توجہ مرکوز کی جا سکے۔ لینس کے مرکز اور ریٹنا (فوکل لمبائی) کے درمیان فاصلہ تقریبا 17 ملی میٹر سے لے کر تقریبا 14 ملی میٹر تک ہوتا ہے، کیونکہ لینس کی اضطراری طاقت اس کی کم از کم سے بڑھ کر زیادہ سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ جب آنکھ تقریبا 3 میٹر سے زیادہ دور کسی چیز پر توجہ مرکوز کرتی ہے، تو لینس اپنی سب سے کم اضطراری طاقت ظاہر کرتا ہے۔ جب آنکھ کسی قریبی شے پر توجہ مرکوز کرتی ہے، تو لینس سب سے زیادہ مضبوطی سے ریفریکٹیو ہوتا ہے۔ حوالہ جات کمپیوٹر وژن امیج پروسیسنگ