ਡਿਜੀਟਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਮੰਨਣਾ ਆਸਾਨ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਆਪਣੇ ਆਪ ਹੀ ਬਿਹਤਰ ਤਸਵੀਰਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਕੈਮਰਾ ਨਿਰਮਾਤਾ ਅਕਸਰ ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀ ਮਾਰਕੀਟਿੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਲੈਂਜ਼ ਨਿਰਮਾਤਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਸ਼ਾਰਪਨੈੱਸ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਲੈਂਜ਼ ਜਾਂ ਸੈਂਸਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਖੇਡ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤੋਂ ਇੱਕ ਸਿਧਾਂਤ, Nyquist ਦਾ ਮਾਪਦੰਡ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿਧਾਂਤਕ ਢਾਂਚਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਲੈਂਸ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਡਿਜੀਟਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਕੱਠੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਲੇਖ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ, ਆਪਟੀਕਲ ਅਤੇ ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫੀ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤੱਕ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਿਹਾਰਕ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕੀ ਹੈ?

ਚਿੱਤਰ 1: ਨਾਈਕੁਇਸਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਥਿਊਰਮ
ਸਿਖਰ:ਇੱਕ ਸਾਈਨਸੌਇਡਲ ਸਿਗਨਲ (ਸਿਆਨ) ਨੂੰ ਕਈ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਨਮੂਨਾ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਲੇਟੀ ਲੰਬੀ-ਡੈਸ਼ਡ ਲਾਈਨ ਸਾਈਨਸੌਇਡਲ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਚੱਕਰ 1 ਮਾਪ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਸਿਰਫ ਸਿਗਨਲ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਅਸਲ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲੁਕਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਲਾਲ ਬਾਰੀਕ ਡੈਸ਼ਡ ਕਰਵ ਪ੍ਰਤੀ ਨਮੂਨਾ 1.1 ਮਾਪ 'ਤੇ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਸਾਈਨਸੌਇਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਪਰ ਇਸਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਗਲਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਮੋਇਰੇ ਪੈਟਰਨ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ:ਸਿਰਫ਼ ਉਦੋਂ ਹੀ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਤੀ ਚੱਕਰ 2 ਨਮੂਨੇ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ (ਜਾਮਨੀ ਬਿੰਦੀਆਂ ਵਾਲੀ ਲਾਈਨ) ਤਾਂ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਅਸਲ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਨਾਈਕਵਿਸਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਥਿਊਰਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ, ਆਡੀਓ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਆਮ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ। ਥਿਊਰਮ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਪੁਨਰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਮਾਪ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਦੁੱਗਣਾ ਕੀਤੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। ਸਾਡੇ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਾਡੇ ਆਬਜੈਕਟ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਅੱਧਾ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਵੇਰਵਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਅਸੀਂ ਹਾਸਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਜਾਂ, ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦਾ ਅੱਧਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2: ਵਰਗ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਨਾਲ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ: ਓਰੀਐਂਟੇਸ਼ਨ ਮਾਇਨੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ
ਵਰਗ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਗਰਿੱਡ ਵਾਲੇ ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, Nyquist ਥਿਊਰਮ ਦਾ 2x ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਫੈਕਟਰ ਸਿਰਫ਼ ਉਹਨਾਂ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੈਪਚਰ ਕਰੇਗਾ ਜੋ ਪਿਕਸਲ ਗਰਿੱਡ ਨਾਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕਸਾਰ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਪਿਕਸਲ ਗਰਿੱਡ ਦੇ ਕੋਣ 'ਤੇ ਬਣਤਰਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਵਿਕਰਣ 'ਤੇ √2 ਗੁਣਾ ਵੱਡਾ। ਇਸ ਲਈ, ਪਿਕਸਲ ਗਰਿੱਡ ਦੇ 45° 'ਤੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਦਰ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸਥਾਨਿਕ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ 2√2 ਗੁਣਾ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਚਿੱਤਰ 2 (ਉੱਪਰਲਾ ਅੱਧਾ) ਦੇ ਵਿਚਾਰ ਦੁਆਰਾ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਲਪਨਾ ਕਰੋ ਕਿ ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਦੋ ਗੁਆਂਢੀ ਬਿੰਦੂ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ, ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਵੇਰਵੇ ਨੂੰ ਜੋ ਅਸੀਂ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਹਰੇਕ ਨੂੰ ਆਪਣਾ ਪਿਕਸਲ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖੋਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸੰਕੇਤ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਦੋ ਵੱਖਰੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ ਹਨ - ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਾਰ ਫਿਰ "ਹੱਲ ਕਰਨ" ਦੀ ਸਾਡੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਪੂਰੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਇੱਕ ਖੁਰਲੀ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਥਾਨਿਕ ਨਮੂਨਾ ਦਰ ਨੂੰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ ਵਸਤੂ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਅੱਧਾ ਕਰਕੇ।
ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਬਨਾਮ ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ
ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ:
● ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ: ਲੈਂਸ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ, ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵੇ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਸਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਲੈਂਸ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਅਪਰਚਰ, ਅਤੇ ਵਿਵਰਣ ਵਰਗੇ ਕਾਰਕ ਇਸ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਫੰਕਸ਼ਨ (MTF) ਅਕਸਰ ਇਹ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਲੈਂਸ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਥਾਨਿਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
● ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ: ਸੈਂਸਰ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ, ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ, ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚ, ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੇ ਸੈਂਸਰ ਮਾਪਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਦੀ ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚCMOS ਕੈਮਰਾਇਸਦੀ Nyquist ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਕਿੰਨੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਣਕਾਰੀ ਹਾਸਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਇਹ ਦੋਵੇਂ ਇਕਸਾਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ, ਤਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਲੈਂਸ ਜੋ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ "ਬਰਬਾਦ" ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਸੈਂਸਰ ਸਾਰੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਇੱਕ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਲੈਂਸ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅਜਿਹੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਬਣਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਵਧੇਰੇ ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਸੁਧਾਰ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀਆਂ।
ਆਪਟੀਕਲ ਅਤੇ ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ
ਆਪਟਿਕਸ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਸੈਂਸਰ ਦੀ Nyquist ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਲੈਂਸ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਕਟਆਫ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨਾਲ ਮੇਲਣਾ।
● ਇੱਕ ਕੈਮਰਾ ਸੈਂਸਰ ਦੀ Nyquist ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੀ ਗਣਨਾ 1 / (2 × ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚ) ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਥਾਨਿਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਸੈਂਸਰ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਅਲਾਈਸਿੰਗ ਦੇ ਨਮੂਨਾ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ।
● ਆਪਟੀਕਲ ਕੱਟਆਫ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਲੈਂਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਵਿਵਰਤਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਨਤੀਜਿਆਂ ਲਈ, ਸੈਂਸਰ ਦੀ Nyquist ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਲੈਂਸ ਦੀ ਰਿਜ਼ੋਲਵਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਵੱਧ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਚੰਗਾ ਨਿਯਮ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ ਕਿ ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚ ਲੈਂਸ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਰਿਜ਼ੋਲਵਬਲ ਫੀਚਰ ਆਕਾਰ ਦਾ ਅੱਧਾ ਹੋਵੇ।
ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਲੈਂਸ 4 ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਤੱਕ ਦੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ~2 ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਦੇ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਸੈਂਸਰ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰੇਗਾ।
ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵਰਗ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਚੁਣੌਤੀ ਨਾਲ Nyquist ਦਾ ਮੇਲ ਕਰਨਾ
ਘਟਦੀ ਵਸਤੂ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਨਾਲ ਵਪਾਰ-ਬੰਦ ਘੱਟਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਇਕੱਠੀ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਅਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਇਕੱਠੀ ਕਰਨ ਲਈ ਸੰਤੁਲਨ ਬਣਾਉਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵੱਡੇ ਵਸਤੂ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵਧੀਆ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੀ ਕੁਝ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ 'ਨਿਯਮ' ਸਰਵੋਤਮ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਵਸਤੂ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ, ਜਦੋਂ Nyquist ਲਈ ਕਿਸੇ ਕਾਰਕ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਆਪਟਿਕਸ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨਾ ਅਕਸਰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੈਮਰੇ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਲੈਂਸ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਸੀਮਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ "ਨਾਈਕੁਇਸਟ ਨਾਲ ਮੇਲ" ਕਰਨ ਲਈ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ:
ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ = ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ
ਜਿੱਥੇ ਕੈਮਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

Nyquist ਲਈ ਜਿਸ ਕਾਰਕ ਦੀ ਅਕਸਰ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਉਹ 2.3 ਹੈ, 2 ਨਹੀਂ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ।
ਕੈਮਰਾ ਪਿਕਸਲ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ) ਵਰਗਾਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇੱਕ 2-D ਗਰਿੱਡ 'ਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਉਲਟ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਇਸ ਗਰਿੱਡ ਦੇ ਧੁਰਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ ਉਹ ਇਸ ਗਰਿੱਡ ਦੇ ਸਾਪੇਖਕ 90° ਦੇ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਗੁਣਜ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਕੋਣ 'ਤੇ ਹੋਣ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, 45° 'ਤੇ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਦੇ √2 ≈ 1.41 ਗੁਣਾ ਤੱਕ। ਇਹ ਚਿੱਤਰ 2 (ਹੇਠਲਾ ਅੱਧਾ) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ ਸਾਰੇ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ Nyquist ਮਾਪਦੰਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਕ 2√2 ≈ 2.82 ਹੋਵੇਗਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਲਾਈਟ ਕਲੈਕਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸੇ ਗਏ ਟ੍ਰੇਡ-ਆਫ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇੱਕ ਨਿਯਮ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ 2.3 ਦੇ ਸਮਝੌਤਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਨਾਈਕੁਇਸਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ
Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਚਿੱਤਰ ਵਫ਼ਾਦਾਰੀ ਦਾ ਦਰਬਾਨ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਦਰ Nyquist ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਆਉਂਦੀ ਹੈ:
● ਅੰਡਰਸੈਂਪਲਿੰਗ → ਅਲਾਈਸਿੰਗ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ: ਗਲਤ ਵੇਰਵੇ, ਜਾਗਦੇ ਕਿਨਾਰੇ, ਜਾਂ ਮੋਇਰੇ ਪੈਟਰਨ।
● ਓਵਰਸੈਂਪਲਿੰਗ → ਆਪਟਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਡੇਟਾ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਡੇਟਾ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਰਿਟਰਨ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਵੱਡੀਆਂ ਫਾਈਲਾਂ ਅਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਸੁਧਾਰਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਉੱਚ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਮੰਗਾਂ।
ਸਹੀ ਨਮੂਨਾ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤਸਵੀਰਾਂ ਤਿੱਖੀਆਂ ਅਤੇ ਹਕੀਕਤ ਦੇ ਸੱਚੀਆਂ ਹੋਣ। ਇਹ ਆਪਟੀਕਲ ਇਨਪੁਟ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਕੈਪਚਰ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਵਿਅਰਥ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਗੁੰਮਰਾਹਕੁੰਨ ਕਲਾਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਤੋਂ ਬਚਦਾ ਹੈ।
ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ
ਨਾਈਕੁਇਸਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਸਿਰਫ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਨਹੀਂ ਹੈ - ਇਸਦੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਸ਼ਿਆਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਯੋਗ ਹਨ:
● ਸੂਖਮ-ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ:ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਅਜਿਹੇ ਸੈਂਸਰ ਚੁਣਨੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਜੋ ਉਦੇਸ਼ ਲੈਂਸ ਦੁਆਰਾ ਹੱਲ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਦੁੱਗਣਾ ਨਮੂਨਾ ਲੈਣ। ਸਹੀ ਚੁਣਨਾਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਕੈਮਰਾਇਹ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਉਦੇਸ਼ ਦੇ ਵਿਵਰਣ-ਸੀਮਤ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਆਧੁਨਿਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਅਕਸਰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨsCMOS ਕੈਮਰੇ, ਜੋ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਜੈਵਿਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ, ਅਤੇ ਵਧੀਆ ਪਿਕਸਲ ਬਣਤਰਾਂ ਦਾ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

● ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫੀ:ਉੱਚ-ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਲੈਂਸਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਜੋ ਬਰਾਬਰ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ, ਅਕਸਰ ਸ਼ਾਰਪਨੈੱਸ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪੇਸ਼ੇਵਰ ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫਰ ਵਿਅਰਥ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਲੈਂਸਾਂ ਅਤੇ ਕੈਮਰਿਆਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
● ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫੀ:ਉੱਚ-ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਲੈਂਸਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਜੋ ਬਰਾਬਰ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ, ਅਕਸਰ ਸ਼ਾਰਪਨੈੱਸ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪੇਸ਼ੇਵਰ ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫਰ ਵਿਅਰਥ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਲੈਂਸਾਂ ਅਤੇ ਕੈਮਰਿਆਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
● ਮਸ਼ੀਨ ਵਿਜ਼ਨ ਅਤੇਵਿਗਿਆਨਕ ਕੈਮਰੇਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਨਿਰੀਖਣ ਵਿੱਚ, ਘੱਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਛੋਟੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਗੁਆਉਣ ਦਾ ਮਤਲਬ ਨੁਕਸਦਾਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਨਹੀਂ ਲੱਗ ਸਕਦਾ। ਡਿਜੀਟਲ ਜ਼ੂਮ ਜਾਂ ਵਧੀ ਹੋਈ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ ਜਾਣਬੁੱਝ ਕੇ ਓਵਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
Nyquist ਨੂੰ ਕਦੋਂ ਮਿਲਾਉਣਾ ਹੈ: ਓਵਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਅਤੇ ਅੰਡਰਸੈਂਪਲਿੰਗ
Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਆਦਰਸ਼ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਇਮੇਜਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਜਾਣਬੁੱਝ ਕੇ ਓਵਰਸੈਂਪਲ ਜਾਂ ਅੰਡਰਸੈਂਪਲ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਅੰਡਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕੀ ਹੈ?
ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਜਿੱਥੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਛੋਟੇ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਆਬਜੈਕਟ ਸਪੇਸ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜੋ Nyquist ਦੀ ਮੰਗ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਕਾਫ਼ੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਅੰਡਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਵਧੀਆ ਵੇਰਵੇ ਦੀ ਕੁਰਬਾਨੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ:
● ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ: ਵੱਡੇ ਪਿਕਸਲ ਜ਼ਿਆਦਾ ਰੌਸ਼ਨੀ ਇਕੱਠੀ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੀ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਸਿਗਨਲ-ਤੋਂ-ਸ਼ੋਰ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
● ਗਤੀ ਮਾਇਨੇ ਰੱਖਦੀ ਹੈ: ਘੱਟ ਪਿਕਸਲ ਪੜ੍ਹਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
● ਡਾਟਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ: ਬੈਂਡਵਿਡਥ-ਸੀਮਤ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਫਾਈਲ ਆਕਾਰ ਤਰਜੀਹੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਉਦਾਹਰਨ: ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਜਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਦਿਲਚਸਪੀ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਉੱਤੇ ਔਸਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਅੰਡਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਵਿਗਿਆਨਕ ਨਤੀਜੇ ਨਾਲ ਸਮਝੌਤਾ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਓਵਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕੀ ਹੈ?
ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜੋ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਪਰੇ ਵਾਧੂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨੂੰ Nyquist ਦੀਆਂ ਮੰਗਾਂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਓਵਰਸੈਂਪਲਿੰਗ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਸੱਚੇ ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਵਧਾਉਂਦਾ, ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ:
● ਘੱਟ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਡਿਜੀਟਲ ਜ਼ੂਮ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
● ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਡੀਕਨਵੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਡੀਨੋਇਜ਼ਿੰਗ, ਸੁਪਰ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ)।
● ਜਦੋਂ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਡਾਊਨਸੈਂਪਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਅਲਾਈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਨ: ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ sCMOS ਕੈਮਰਾ ਸੈਲੂਲਰ ਬਣਤਰਾਂ ਦਾ ਓਵਰਸੈਂਪਲ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਵਿਵਰਣ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਪਰੇ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵੇ ਕੱਢ ਸਕਣ।
ਆਮ ਗਲਤਫਹਿਮੀਆਂ
1, ਜ਼ਿਆਦਾ ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹਮੇਸ਼ਾ ਤਿੱਖੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸੱਚ ਨਹੀਂ। ਤਿੱਖਾਪਨ ਲੈਂਸ ਦੀ ਰਿਜ਼ੋਲਵਿੰਗ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਲਏ ਜਾਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
2, ਕੋਈ ਵੀ ਚੰਗਾ ਲੈਂਸ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਨਾਲ ਵਧੀਆ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਲੈਂਸ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚ ਵਿਚਕਾਰ ਮਾੜਾ ਮੇਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰੇਗਾ।
3, ਨਾਈਕਵਿਸਟ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਸਿਰਫ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ, ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ।
ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਡਿਜੀਟਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਮੂਨਾ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ Nyquist ਇੱਥੇ ਓਨਾ ਹੀ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਆਡੀਓ ਜਾਂ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ।
ਸਿੱਟਾ
Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਇੱਕ ਗਣਿਤਿਕ ਐਬਸਟਰੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ - ਇਹ ਉਹ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ ਜੋ ਆਪਟੀਕਲ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਕੱਠੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਨਾਲ ਲੈਂਸਾਂ ਦੀ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਜ਼ਿੰਗ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਇਕਸਾਰ ਕਰਕੇ, ਇਮੇਜਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਕਲਾਤਮਕ ਚੀਜ਼ਾਂ ਜਾਂ ਬਰਬਾਦ ਸਮਰੱਥਾ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਪੱਸ਼ਟਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ, ਫੋਟੋਗ੍ਰਾਫੀ, ਅਤੇ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿਜ਼ਨ ਵਰਗੇ ਵਿਭਿੰਨ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਪੇਸ਼ੇਵਰਾਂ ਲਈ, Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਜਾਂ ਚੁਣਨ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਚਿੱਤਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਇੱਕ ਨਿਰਧਾਰਨ ਨੂੰ ਅਤਿਅੰਤ ਵੱਲ ਧੱਕਣ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਬਲਕਿ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਨਾਲ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ
ਜੇਕਰ ਕੈਮਰੇ ਵਿੱਚ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਸੰਤੁਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਤਾਂ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ?
ਜਦੋਂ ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਰੇਟ Nyquist ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੈਂਸਰ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅਲਾਈਸਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਜਾਗਡ ਕਿਨਾਰਿਆਂ, ਮੋਇਰੇ ਪੈਟਰਨਾਂ, ਜਾਂ ਝੂਠੇ ਟੈਕਸਚਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਅਸਲ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ?
ਛੋਟੇ ਪਿਕਸਲ Nyquist ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਭਾਵ ਸੈਂਸਰ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਜੇਕਰ ਲੈਂਸ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਉਸ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ, ਤਾਂ ਵਾਧੂ ਪਿਕਸਲ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਜੋੜਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸ਼ੋਰ ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਕੀ ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮ ਬਨਾਮ ਰੰਗ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ Nyquist ਸੈਂਪਲਿੰਗ ਵੱਖਰੀ ਹੈ?
ਹਾਂ। ਇੱਕ ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮ ਸੈਂਸਰ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਨਮੂਨਾ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ Nyquist ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਪਿਕਸਲ ਪਿੱਚ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਬੇਅਰ ਫਿਲਟਰ ਵਾਲੇ ਰੰਗ ਸੈਂਸਰ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਰੰਗ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਘੱਟ ਸੈਂਪਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਡੈਮੋਸਾਈਸਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਥੋੜ੍ਹਾ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਟਕਸਨ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ। ਸਾਰੇ ਹੱਕ ਰਾਖਵੇਂ ਹਨ। ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰੋ:www.tucsen.com