ਵਿਗਿਆਨ ਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਤਰਾਲਾ
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਧੁੰਦ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦਾ ਇੱਕ ਬਿਹਤਰ ਤਰੀਕਾ ਲੱਭਿਆ
ਧੁੰਦ ਵਾਲੇ ਮੌਸਮ ਦੇ ਹਾਲਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਹੁਣ ਵਸਤੂਆਂ ਦਾ ਸਪੱਸ਼ਟ ਚਿੱਤਰਣ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਵਿਧੀ ਲੱਭੀ ਹੈ ਜੋ ਅਜਿਹੇ ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਲਏ ਗਏ ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਤਕਨੀਕ ਵਿੱਚ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਨਿਰੀਖਣ ਦੇ ਅੰਤ ‘ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਟ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਵਿਗਿਆਨਕਾਂ ਨੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈੱਸ ਕਰਨ ਅਤੇ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟਰ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਸਧਾਰਣ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਕੰਪਿਊਟਰ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਲਈ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਡੇਟਾ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਟਾਈਮ ਲਗਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਖੋਜ ਨੇ ਭਾਰੀ ਮੁਲੰਕਣ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੇ ਬਗੈਰ ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਇੱਕ ਹੱਲ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ ਦੀ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖਤਿਆਰੀ ਸੰਸਥਾ, ਰਮਨ ਰਿਸਰਚ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ , ਬੰਗਲੁਰੂ; ਸਪੇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਜ਼ ਸੈਂਟਰ, ਭਾਰਤੀ ਪੁਲਾੜ ਖੋਜ ਸੰਗਠਨ, ਅਹਿਮਦਾਬਾਦ; ਸ਼ਿਵ ਨਾਦਰ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਗੌਤਮ ਬੁੱਧ ਨਗਰ; ਅਤੇ ਯੂਨੀਵਰਸਟੀ ਰੇਨੇਸ ਅਤੇ ਯੂਨੀਵਰਸਟੀ ਪੈਰਿਸ-ਸੇਕਲੇ, ਸੀਐੱਨਆਰਐੱਸ, ਫਰਾਂਸ, ਨੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸੋਧਿਆ ਅਤੇ ਤਿੱਖੇਰੇ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਬਜ਼ਰਵਰ ਦੇ ਸਿਰੇ ‘ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਟ ਕੀਤਾ। ਇਹ ਖੋਜ ‘ਓਐੱਸਏ ਕੋਨਟੀਨਿਊਮ’ ਰਸਾਲੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਹੋਈ ਸੀ।
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸ਼ਿਵ ਨਾਦਰ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਗੌਤਮ ਬੁੱਧ ਨਗਰ, ਉੱਤਰ ਪ੍ਰਦੇਸ਼ ਵਿਖੇ ਧੁੰਦ ਵਾਲੀਆਂ ਸਰਦੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸਵੇਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰ ਕੇ ਤਕਨੀਕ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਚਾਨਣ ਦੇ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ ਦਸ ਲਾਲ ਐੱਲਈਡੀ ਲਾਈਟਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕੀਤੀ। ਫਿਰ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਐੱਲਈਡੀਜ਼ ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੁਆਰਾ ਵਹਿ ਰਹੇ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਤਕਰੀਬਨ 15 ਸਾਈਕਲ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਕਿੰਡ ਦੀ ਦਰ ਨਾਲ ਬਦਲਾਅ ਕਰਕੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਇਸ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਕੀਤਾ।
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਐੱਲਈਡੀ ਤੋਂ 150 ਮੀਟਰ ਦੀ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਇੱਕ ਕੈਮਰਾ ਰੱਖਿਆ। ਕੈਮਰੇ ਨੇ ਚਿੱਤਰ ਲਿਆ ਅਤੇ ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਡੈਸਕਟਾਪ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰ ਦਿੱਤਾ। ਫਿਰ, ਕੰਪਿਊਟਰ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨੇ ਸਰੋਤ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਲਿਆਉਣ ਲਈ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੇ ਗਿਆਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ‘ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ’ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਦਰ, ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਦਰ ਨਾਲ ਕਰਨੀ ਪਈ ਜੋ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਸਰੋਤ ਦੀ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਦਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਸੀ।
ਟੀਮ ਨੇ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ-ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਸੁਧਾਰ ਦੇਖਿਆ। ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਲੋਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਲਿਆ ਗਿਆ ਸਮਾਂ ਚਿੱਤਰ ਦੇ ਅਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਆਰਆਰਆਈ ਦੇ ਪੀਐੱਚਡੀ ਵਿਦਵਾਨ ਅਤੇ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਸਹਿ ਲੇਖਕ, ਬਾਪਨ ਦੇਬਨਾਥ ਨੇ ਕਿਹਾ "2160 × 2160 ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਲਈ, ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਸਮਾਂ ਤਕਰੀਬਨ 20 ਮਿਲੀਸਕਿੰਟ ਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।" ਇਹ ਤਕਰੀਬਨ ਐੱਲਈਡੀ ਵਾਲੇ ਚਿੱਤਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਹੈ। ਉਸਦੇ ਸਾਥੀਆਂ ਨੇ ਸਾਲ 2016 ਵਿੱਚ ਇਸ ਦਰ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਸੀ।
ਟੀਮ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੋਰ ਵਾਰੀ ਦੁਹਰਾਇਆ ਅਤੇ ਹਰ ਵਾਰ ਸੁਧਾਰ ਦੇਖਿਆ। ਇੱਕ ਵਾਰ, ਜਦੋਂ ਨਿਗਰਾਨੀ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਧੁੰਦ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਵਿੱਚ ਭਿੰਨਤਾ ਆਈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਖਾਸ ਸੁਧਾਰ ਦਰਜ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਤੇਜ਼ ਹਵਾ ਚੱਲ ਰਹੀ ਸੀ, ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਸਾਰੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ ‘ਤੇ ਧੁੰਦ ਦੇ ਨਿਸ਼ਾਨ ਵੇਖੇ। ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀਆਂ ਬੂੰਦਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲ ਗਈ, ਜਿਸ ਨੇ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ-ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਨੂੰ ਘੱਟ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਬਣਾਇਆ।
ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅਪ ਨੂੰ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਪਦਾਰਥ ਬਣਾਇਆ, ਗੱਤੇ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ ਐੱਲਈਡੀ ਤੋਂ 20 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੀ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ, ਤਾਂ ਜੋ ਕੈਮਰੇ ਵਿੱਚ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੋ ਸਕੇ। ਗੱਤੇ ਅਤੇ ਕੈਮਰੇ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ 75 ਮੀਟਰ ਸੀ। ਗੱਤੇ ਤੋਂ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬਤ ਹੋਈ ਰੌਸ਼ਨੀ ਧੁੰਦ ਵਿੱਚੋਂ ਦੀ ਲੰਘੀ ਅਤੇ ਫਿਰ ਕੈਮਰੇ ਦੁਆਰਾ ਕੈਦ ਕਰ ਲਈ ਗਈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਤਕਨੀਕ ਨੇ ਨਤੀਜਾ ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਹੈ।
ਧੁੱਪ ਦੇ ਹਾਲਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਯੋਗ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸਰੋਤ ਦੇ ਡੀਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਕੁਆਲਟੀ ਏਨੀ ਉੱਚ ਸੀ ਕਿ LED ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਸੂਰਜ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਰੌਸ਼ਨੀ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰ ਕੇ ਪਹਿਚਾਣਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।
ਅਧਿਐਨ ਨੂੰ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ, ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਤਰਾਲੇ, ਭਾਰਤ ਸਰਕਾਰ ਦੁਆਰਾ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਿੱਤੀ ਸਹਾਇਤਾ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘੱਟ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਐੱਲਈਡੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਧਾਰਣ ਡੈਸਕਟੌਪ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਤਕਨੀਕ ਨੂੰ ਚਲਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਾਇਲਟ ਨੂੰ ਰਨਵੇ 'ਤੇ ਬੱਤੀਆਂ ਦਾ ਚੰਗਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਇਹ ਵਿਧੀ ਹਵਾਈ ਜਹਾਜ਼ ਦੀ ਲੈਂਡਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਿਤ ਰੇਡੀਓ ਤਰੰਗਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈ। ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਰਸਤੇ ਦੀਆਂ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਂਝ ਰੇਲ, ਸਮੁੰਦਰ ਅਤੇ ਸੜਕ ਆਵਾਜਾਈ ਵਿੱਚ ਧੁੰਦ ਕਾਰਨ ਛੁਪੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਲਾਈਟ ਹਾਊਸ ਬੀਕਨ ਨੂੰ ਲੱਭਣ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰੇਗੀ। ਵਧੇਰੇ ਖੋਜ ਅਜਿਹੀਆਂ ਅਸਲ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦਰਸਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਟੀਮ ਇਹ ਪੜਚੋਲ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਚਲਦੇ ਸਰੋਤਾਂ ‘ਤੇ ਵੀ ਲਾਗੂ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਪਬਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਿੰਕ: https://doi.org/10.1364/OSAC.425499
ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਬਾਪਨ ਦੇਬਨਾਥ ; ਫੈਬੀਅਨ ਬ੍ਰੇਟਨਕਰ  ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
MaksimŠiŠlo ਦੁਆਰਾ Unsplash ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ ਨਾਲ Image