کێشەکانی وێنەگرتنی زیرەکی لە جیهانی ئاوی تێنەماڵبوو

فێربوونی توانای بینینی لە ئاوی تێنەماڵبوو و کاریگەرییەکەی لەسەر کارایی کامێرای پشکنینی زیرەکی

ئاوی کەشکەش کە لە بارودۆخی تێکچووی وریا، ئاڵگای، و نرخە ئۆرگانیکەکان دا شلەباز دەبێت، دیاریکردنی هیچ شتێک لەژێر ئاوەکە زۆر قورس دەکات. لە راستیدا، زۆربەی خەڵک ناتوانن زیاتر لە نزیکەی یەک مەتر ببینن لە ٧٨% ی ناوچە ساحلییەکان بەپێی توێژینەوەی سپرینگەر لە ساڵی ٢٠٢٣. ئەوەی ڕوو دەدات ئەم بابەتە بچووکانە ئەنجامدانی ڕووناکی لەناو ئاوەکە دەکەن. ڕووناکیی ڕەش زۆر بەخێرایی لە ڕووناکی ئەبلاو تێکدەشێت کاتێک پێنج مەتر بۆ ناو ستونی ئاو دادەکەین، وەک لە توێژینەوەیەکی داهاتوودا کە لە نەیچەر چاپ کراوە دەربارەی ئۆپتیکی ئاوییەکان دۆزراوەتەوە. جیاوازی نێوان ڕێژەی شکستنی ڕووناکی ڕەش و ئەبلاو لە راستیدا نزیکەی بیست جارە! بەهۆی ئەم کاریگەری فیلتەرکردنی ڕەنگە سەیرەوە، کامێرای کۆنتڕۆڵکردنی لەژێر ئاو زۆر قورس کاردەکات کاتێک لە دووری زۆر لە سطحی ئاو دوور دەکەوێت. سێنسۆرەکانیان بۆ ئەم بارودۆخانەی زۆر سخت دروست نەکراون، بۆیە زۆرجار بەرپرسانی کار دژەی کێشە دەبن لە دەستکەوتنی وێنەی ڕوون کە پێویستە بۆ گەیشتن بە گەیشتنی ڕاست.

• کەمبوونەوەی کۆنتراست : بازتابشی لەسەر دۆخی نزیک بە هێڵی دیمەن دروست دەکات لەسەر وێنەکان
• کۆمپرێسیۆنی دامەزراوی داینا : گۆڕانی رووناکی زۆرترە لە توانای سێنسۆر لە کاتی بینینی نزم
• هەڵەی فیدلیتی ڕەنگ : ئالگۆریتمی ستوونی هاوسەنگکردنی سپی ناتوانێت بۆ فیلتەرکردنی بەپێی درێژایی شەپۆل لە ڕووتدا هاوسەنگ بکات

سیستەمی کلاسیک دەقەزێتەوە لە ڕاستەقینەیی دیاریکردنی ئۆبجێکت لە خوار ٢٥% کاتێک بینین سەروو ٥٠ سم کەم دەبێت، ئەمە پێویستی بە دووبارەچوونەوەی سازکاری لە پلەی هاردوەر دەرده‌خات نەک بوون به‌ردەوام له‌ چارەسەری پاش-پرۆسەسکردن.

پێشکەوتنە تەکنەلۆجییە سەرەکییەکان لە کامێرای کۆنتڕۆڵی ماوەی زەریانی بەرز

سێنسۆری کامێرای کۆنتڕۆڵی زەریانی نە generationsەی داهاتوو لەگەڵ ڕەزۆلۆشن و هەستی زیادکراو

هەردوو سێنسوری CMOS کە ناوەندی تازەکان بە هەڵگرتنی تەکنەلۆجیای پیکسڵ بیننگ و توانای کۆکردنەوەی ڕووناکی دوو جار زیاتر نسبەت بە سێنسوری CCD کۆن نیشان دەدەن. هەندێک مۆدێلی سەرەکی دەتوانن وێنەی ١٢ مێگاپیکسەلی باش بگرن و حتی ڤیدیۆی 4K لە سری ٢ فرەم بە سیکۆند بگرن، کە یارمەتی دەدات ئاستەمەنی لە شوێنی ئاوی زۆر ماڵاو ببینرێت. کاتێک لەگەڵ ئەم سێنسورانەی کە یەک پۆڵ (ئینچ) گەورەن و گەردیلەی دروستکراوەکان بەکاردێت، ئەم سیستەمە کاریگەرییەکی باشی پیشان دەدات تەنانەت کاتێک کە کەمتر لە نیو لوکس ڕووناکی بەردەست بێت. ئەم جۆرە کاریگەرییە زۆر گرنگە بۆ تەفتیشکردنی ژێر ئاو یان شوێنی تاریک کە بینینی جێگیر نابێت.

نوێکارییەکانی دیزاینی ئۆپتیکی کە بەهێزکردنی کۆنتڕاستی وێنە بەرهەمهێنەری لە شوێنی ماڵاو

لەنچەکانی پڕ لە ماوەی شل کە هاوسەرگیراوە لەگەڵ فیلتەرە دوانە-بەندپەسەکان (٤٥٠–٥٥٠ نانۆمەتر و ٥٩٠–٦٥٠ نانۆمەتر) تێکدەشێنن بە گەردیلەکانی تایبەتی ماوە. لە توێژینەوەی تەکنەلۆجیای دەریاییدا تەیق کراوە، ئەم ڕێگەیە کۆنتراست بەرز دەکاتەوە بە ٦٢٪ لە قۆناغی ئۆپتیکی تەواو. جەستەی خوارەوە سودمەندییە سەرەکییەکان دیاری دەکات:

تێکەڵبوونی وێنەگرتنی واید-داینامیک-ڕەنج بۆ ڕووناکی هاوتا لە ڕووناکییە گۆڕاوەکان

سیستمە مودێرنەکانی WDR بەکاردنی کۆکردنەوەی نور (٣–٥ چوارچێوە/میلی‌ثانیە) و نەخشەی تونی یاسای ماشین بۆ کۆنتڕۆڵکردنی دیمەنەکان بەکاردێت کە زیاتر لە 120dB پلەی داینامیکی دەگرێتەوە. ئەمە هەموو متمایزییەکان لە شقە تاریکەکان پاراستوو دەهێڵێت، لەگەڵ ئەوەشدا لە ڕووناکی ڕوشندا زیادەچوونی نور دەخاتە سەر، کە بۆ تەفتیقکردن لەسەر ناوچە سروشتییەکانی دەریا زۆر گرنگە.

دیاریکردنی هەژماری و به‌هێزکردنی وێنە بۆ ڕوشنی زۆرتر

Modern کامێرای تەقیبکردنی زەریایی ئەم سیستمانە بەکاردنی دیاریکردنی هەژماری دەکەن بۆ توانمندی لەسەر سنورە بنەڕەتییەکانی گواستنەوەی نور لە ئاو، و کەمکردنەوەی پەڵخ، گۆڕانی ڕەنگ و چەندین پلەی داینامیکی.

مەوداکانی لابردنی پەڵخ بۆ ئاماژەکانی تەختە ئاو بەکارگرتنی مۆدێلەکانی دیاریکردنی هەژماری

ئەلگۆریتمەکان کە گواستنەوەی نور دیاری دەکەن، ئاماژەی ئاماژەکان دەتوانن لە پەڵخی دواوە بجیابن. لە توێژینەوەیەکی 2024ی نەیچەردا پیشانی دەرکراوە کە سیستەمێکی هاوتا کە پاککردنەوەی پۆلاریزەیشن و تۆڕی نەرڤی دەگرێتەوە، پەڵخی دواوە تا 60% لە ئاوی کرانبەستیدا کەم دەکاتەوە. بەکارهێنانی زانی چەند-سپێکترالیش دەتوانێت کارایی بەهێز بکات بەهۆی جیاوازی لاشاردبوون لەسەر ماوەی دووری موجه.

کۆنتڕۆڵی ڕاستەوخۆی تیرەی پەرازگە لە ڕێگەی پرۆسەکردنی سیگنالی پێشکەوتوو

سیستمەکانی فەعالکراو بە فیپگا زیاتر لە ١,٠٠٠ دەستگیرەک بۆ پاشەکەوت پرۆسە دەکەن، و بەکارهێنانی هیستۆگرامی ئاداپتیف و گۆڕینی وەیفلێت لە ماوەیەکی ٣ میلیسێکۆند. ئەمە بە شاوشەکان دەگەیەنێت کە بە خێرایی ٠٫٥ م/چ لە ناو ژێر ئاوی تاریک بچن، و هەر لەسەر ٩٠٪ کاریگەری وێنەکان بچێتەوە.

ئەلگۆریتمی چاککردنەوەی ڕەنگ و به‌هێزکردنی کۆنتراست بۆ بینین لە ناو ئاوی تاریک

ئەلگۆریتمی دووری-دروستکردنی واڵای سپی ڕەنگەکانی ڕاست دەگەڕێنەوە بە مۆدێلکردنی:

• هاوتەلقینی تایبەت بە درێژیی دووری
• چیتری ڕووناکی جوڵەیی
• گۆشەکانی پەرازگە

تاقیکردنەوەکانی ڕووماڵ نیشانی دەدەن کە ٤٠٪ پێشکەوتنی وردی لە دواتری دیاریکردنی ژیانداران هەیە لە ڕێگەی ئۆتۆمۆبیلی سپی-واڵا ستاندارد.

چوونەوەی به‌هێزکردنی وێنەی ژێر ئاو کە یەکگرتووە لەگەڵ یادگیری ماشینی و مۆدێلە فیزیاییەکان

تواناکانی شێوازی زانستی فیزیا لەسەر مۆدێلە بنچینەی داتای تەنها ٣٣٪ لە کوالیتی وشکاوەری زیاترە (Springer 2023). ئەم بابەتە هەڵگرەوە داخڵە ساختورییەکان پاراستوو دەگرێت، و لەوو ٨٥٪ ی زیاتری ئارتیفەکتە تێکشکاوەکان دەهەڵات، تەنانەت لە ئاوەکانیشدا کە لە ١ مەتری دیاریی کەمترن.

بەکارهێنانی کامێراکانی پشکنینی ناو ئاوی بە وێنەی بەرز

پشکنینی زیرەکانی دەریایی بە بەکارهێنانی کامێراکانی پشکنینی ناو ئاوی بە وێنەی بەرز

ڕاوبەری دامەزراوە سەرچاوەکانی دەریا و تیمە کارپێکەرەکانی کاروباری دەرەوەی خاک بەکارهێنانی تەکنۆلۆژیای وێنەگرتنی بەرز بۆ پشکنینی زیرەکانی بنکەی دەریا و بنکەی پلاتفۆرمەکان دەستیان پێکرد. ئەم سیستەمە پێشکەوتووی کامێرا دەتوانێت تەنها کورتکەی کات لەسەر ڕووتی و ڕووخساری دەریا بدۆزێتەوە، تەنانەت لە هەڵەوەیی بەرھەڵستی خراپ لە شوێنە شاخاوەکان. لە گەڵ ڕاپۆرتێکی لەلایەن کۆنسۆرسیۆمی تەکنۆلۆژیای دەریا، ساڵی پێشوو دەربارەی ئەو شوێنانەی ئەم تەکنۆلۆژیایە بەکارهێناوە، ماوەی پشکنینەکانیان تەواو ٤٠٪ کەمبووە. لەهەمان کاتدا، توانایان بۆ دۆزینەوەی کێشەکان زیاتر بووە، و نزیکەی ٩٢٪ دووایی بۆ دۆزینەوەی کێشە فیزیکی دەستکەوت. وێنە تەفاصیلدارەکان گوازراونەتەوە بۆ بەرهەمهێنەری ماددی کە یارمەتی کارمەندی چاکسازی دەدات بۆ دیاریکردنی ئەو شوێنانەی کە تەواو پێویستیان بە چاکسازی جێبەجێیە و ئەوانەی کە دەتوانن چاوەڕوانی بکەن، کە ئەنجامەکەی کارایەتی بەکارهێنانی چاکسازی لە نێوان شوێنە جیاوازەکان زیاد دەکات.

بەکارهێنانی توێژینەوەی زانستی: پشکنینی رێکخراوی مەرجان لە نیشتمانی تاریکی کەم و شوێنی شاخاو

زانایانی زانستی دەریاکان سیستمە دیاریکردنە بەهێزەکان بەکاردێنن بۆ شوێن دۆزینەوەی سپیبوونی مەروار لە ئاوی گەرمی سەرخاڵی تەواو. لە جیاتی کامێرا هەلەکانی کلاسیکی کە لە تەنیشتویی سبزدا لە خوار ١٥ مەتر دا ناتوانن دیاری بکەن، سیستمە پێشکەوتووەکان رەنگەکانی ڕاست دەگەڕێنەوە بە بەکارهێنانی دیاریکردنی کۆمپیوتەری. تاقیکردنەوەکانی داهاتوو ٨٦٪ دڵنیایی لە دیاریکردنی تێکچوونی سەرەتایی مەروار لە تەنیشتویی ٢ NTU دەرخست، کە یارمەتی شوێن دۆزینەوەی بێزارکەر و بەردەوامی دوورگەکان دەدات.

تواناکانی ڕووباری زەریا لەگەڵ دیاریکردنی بەهێزی ئۆپتیکی لە ماددەکانی کردنەوە

ئۆپراتەرەکان کە لەسەر ڕێگەی ئاوی دەریا کار دەکەن، ئێستا کامێرای تایبەت بەکاردێنن کە تیشکی لازەری دەگرێتەوە و وێنەی هەسارەی دینامیکی بەرز دەکاتەوە بۆ پشکنینی بەشەکان کە لەژێر لاوەکانی شڵەی زۆر شل داون لەسەر بنچینەی دەریا. لە دوای کامێرای مە remotely operated vehicle، ئەم سیستەمە پێشکەوتووانە توانای بینینیان لە ڕووتی ئاو و هەموو بارودۆخێکی ترەوە تاوانەی هەشت جار باشترە، کە ئەمەش ڕێگەی پێدەدات تا هەم شوێنی زۆری خۆرشین و هەم شوێنی گۆڕانی شڵەکە دەوروبەری ڕێگەکان بدۆزنەوە. ڕاپۆرتێکی ساڵی پاراوە لە تەقەمبوونەوەی دەریادا ئەنجامی زۆر باشی بۆ دانا: کێشەکان ٤٠٪ بچوکتر دۆزیانەوە و هەڵەی ئاگادارکردنەکانیان کەم کردەوە بۆ خوار ٣٪. زۆربەی مامۆستاکان ئەم جۆرە تحلیلی چەندسپێکترالیە دەبنە گۆڕانێکی گەورە لە کارەکانی چاکسازی لە فرگەتە داهاتووەکان.

ڕۆنشتیەکانی داهاتوو لە تەکنەلۆجیاکانی وێنەگرتنی ئاوی

سیستەمی وێنەگرتنی هەڵگەڕاوە کە تێکەڵەی سۆنار و تەکنەلۆجیاکانی کامێرای تەقەمبوونەوەی ئاوییە

سیستمە نوێی هاوبەش دەتوانن توانای گواستنەوەی دوور لە سۆنار بە تەفاصیلی تیژی کامێرای ئۆپتیکی یەک دەکەن تاوەکو کێشەکانی بینین لەناو ئاوی مالاو حل بکەن. ناوگەی شەپۆل زۆربەی تاقیکردنەوەکانی ساڵی ٢٠٢٤ ئەنجامدا و دۆزیانەوە کە ئەم سیستمە یەکگرتوانە توانای دیتنی ئۆبجێکت بە ٤٠% زیاتر لە جیاتی پێشوو دەکەن کاتێک سێنسۆری چەند-بەندی تایبەت بەکارهێناون. لەگەڵ یارمەتی ژیری دەستکرد کە لە دواوە سوود پێدەوەست، سیستەمەکە دەتوانێت قسەکانی سۆنار بە نموونەی کامێرا یەک بخاتەوە، کە دەبێتە هۆی دروستکردنی نەخشەی ٣D بە شێوەیەکی باشی ڕاستەقینە لە ناوچەکانی ناو ئاو، تەنانەت کاتێک ڕووت و خاکی زۆر لە هەموو شوێنێک دەگرێتەوە. ئەم جۆرە تەکنەلۆجیایە گۆڕانکاری گەورەی بەسەر شتەکانی وەک تەفتیتی لاوی کەشتی یان گەڕان بۆ کرەوەی لەدەست چوو لە ناو ئاوی تەنانەت زۆر ماڵاودا دێنێت.

بچووککردنەوە و ئازادی لە سیستەمی کامێرای ناو ئاو بۆ دابینکردنی ماوەی درێژ

هاوکاریی تەکنەلۆجیای مایکرۆئۆپتیک و کۆمپیوتەری سینوری دەتوانێت یەکەی کامێرا دروست بکات کە لەسەر ١٠ سانتیمەتری کۆب بچووکترە و هەروەها توانای دابینکردنی وێنەی ٤کی داده‌وه‌ستێت. کاتێک لە ناو ماشینە خودکارە زەرییەکان (AUVs) دا ناسێندرێت، ئەم سیستەمە بچووک و هێزدارانە کەمتر لە ١٥ وات توانی دەبەخشێت، کە ئەمەش ڕێگە دەدات بەردەوام بەردەوام بکاربهێنرێت لە سێ رۆژی زیاتر لە شوێنی ٣,٠٠٠ مەتر لەخوار زەریادا. تێگەشتنەکانی بازرگانی پێشبینی شتێکی سەرنجڕاکێشیش دەکەن – بوونی ڕاژەی ڕاکردنی ساڵانەی ٢٩% لە بازاڕی ئەم کامێرای دروستکراوە. ئەم ڕاکردنە بەتاڵەوە لە دوو داهێنانی سەرەکی: موادی باشتر کە دەتوانێت فشاری ٦٠ مێگاپاسکال ببات، و پۆڵاکی لاکی نوێی کە کامێراکان بە ٩٨% دیاری بەرپرسیار دەهێڵێت لە ماوەی داواکاری زۆر لە جۆرە سختەکان.

پرسیارەکان و جووڵەکان پێکهاتوو

کامێرای زەری چ دواچوونەکان دەبینێت لە ژووری ئاوی توربید؟

کامێرای سەرژمێری لە ڕووباردا دواچوونی کۆنتڕاست بەهۆی دواکەوتن، کەمبوونی وسعتی داینامیک کە تێکڕای رووناکی زیاترە لە توانای سێنسۆر، و نەخێراوی ڕەنگەکان چونکە ئالگۆریتمە ستوونەکانی سەوزکردنی ڕەنگ لە شکستن بە فیلتەرکردنی بەپێی درێژیی موجی ئاو تێپەڕناکەن.

ئاڵۆزکارییەکانی کامێرای کۆنتڕۆڵی بەرزی سەرژمێری لە ڕووباردا چی بوون؟

ئاڵۆزکاری سەرەکی بریتین لە بەکارهێنانی سێنسۆری CMOSی پشت-ڕووناککراو و کۆکردنەوەی پیکسڵ بۆ باشترکردنی کۆکردنەوەی ڕووناکی، عدەسی پڕ لە شلەکان لەگەڵ فیلتەری دوو-بەندی بۆ باشترکردنی کۆنتڕاست، و تێکەڵبوونی وێنەگرتنی وسعتی داینامیکی بۆ هاوتاکردنی نوردان.

چۆن وێنەگرتنی کۆمپیوتەری کارایی کامێرای سەرژمێری لە ڕووباردا باشتر دەکات؟

وێنەگرتنی کۆمپیوتەری کێشەکانی دواکەوتن، گۆڕانی ڕەنگ و وسعتی داینامیک دەچێنێتەوە بە بەکارهێنانی تەکنیکەکانی وەکوو لادانی دواکەوتن، لەناوبردنی ڕاستەوخۆی ڕووناکی دواکەوتوو، و ئالگۆریتمی چاککردنی ڕەنگ بۆ باشترکردنی ڕوونی و راستی.

هەندێک کاربەستی جیهانی ڕاستەقینەی کامێرای کۆنتڕۆڵی بەرزی سەرژمێری لە ڕووباردا کەیان؟

کاربڕێکردنەکان دەگرێتەوە تەفتیشی زیرەکانی دەریا، توێژینەوە زانستییەکان وەک بەراوردکردنی دارستانە مەروومەکان، و شیکاری کەناڵەکانی خوارە دەریا کە ئەم کامێراوانە توانای دیاریکردن و شیکاری ک 결ەکان بەهێز دەکەن، تەنانەت لە هەسارەکانی بینینی نزمدا.

چ سەرەتاییەتی داهاتووی هەیە لە تەکنۆلۆجیا تیشکاندنی خوارئاوادا؟

سەرەتاییەتی داهاتوو دەگرێتەوە سیستەمە هاوتەریبەکان کە دەنگا و تەکنۆلۆجیای ئۆپتیکی دەیکەنەوە، بچووککردنەوە و ئازادی لە سیستەمی کامێرا بۆ بەکارهێنانی درێژخایەن، و پێشکەوتن لە مواد و پۆشەی عەدەسی بۆ بەهێزکردنی بەردەوامی و کارایی.