Image Stabilization क्या है और कैसे काम करता है?

क्या आपको पता है की ये Image Stabilization क्या है (what is image stabilization in camera) और ये कैसे काम करता है अगर हाँ तो अच्छी बात है और अगर नहीं तो ये Article आपके लिए हैं. जैसे की हम जानते हैं की कभी कभी जब हम एक फोटो क्लिक कर रहे होते हैं तब कभी कबार वह Picture थोड़ी blur या धुंदली सी हो जाती है ऐसा इसलिए होता है क्यूंकि Photo खीचते वक़्त हमारा हाथ शायद थोडा हिल गया हो जिसके कारण वो Picture पूरी तरह से Clear नहीं खिंची जाती है. ऐसा होने से हमारे मन को काफी दुःख होता है.

लेकिन क्या करें हम तो आकिर इंसान हैं और इंसानों से तो गलती होती ही है. कभी आपने ये सोचा की कुछ Mobile में ऐसा होने के वाबजूद Picture clear आता है. इसके पीछे की Technology कैसी काम करती है. यदि ये सब के बारे में पूरी जानकारी लेनी है तो ये article Image Stabilization क्या है और ये कैसे काम करता है जरुर पड़ें. क्यूंकि आज में आप लोगों को इसी विषय में बताने जा रहा हूँ. तो फिर देरी किस बात की चलिए शुरू करते हैं.

Image Stabilization क्या है (What is Image Stabilization in Camera)

Image Stabilization kya hai

Image Stabilization (IS) ये एक ऐसा Method है जिसकी मदद से हम blurry pictures उठाने की आदत को बहुत हद तक ठीक कर सकते हैं. इस Method में Camera Lens automatically move करता है Camera Movement को adjust करने के लिए जिससे की हमें एकदम clear picture मिलती है. ये Camera movements होने के कई कारण हैं जैसे की अगर कोई Camera को अपने हाथों में लेकर फोटो उठाये या फिर जहाँ Camera fixed हुआ है वो थोडा हिलने वाली चीज़ हो जैसे की कोई Vehicle या कोई Helmet.

आजकल जहाँ देखो वहां Optical Image Stabilization की बहुत चर्चा है. ये एक ऐसी feature बन गयी है Smart Phone में जिससे की हर कोई अपने phone में पाना चाहता है. इसके नाम से ही इसके काम के बारे में पता चल रहा है. इसका connection किसी camera की feature से काफी मिलता झूलता है. और हाँ एक बात तो बिलकुल ही सही है की हम इस feature का इस्तमाल कर बहुत ही ज्यादा खुबसूरत photo उठा सकते हैं. Image Stabilization Technique की हम बात करें तो मुख्यत ये दो प्रकार के ही होते हैं पहला Electronic Image Stabilization (EIS) और दूसरा है Optical Image Stabilization (OIS) जिनके बारे में हम पूरी तरह से आगे जानेंगे.

Optical Image Stabilization क्या है

जो काम ये Optical Image Stabilization मुख्य रूप से करती है वो है की blurry images जो की user के hand movement या उस camera की movement से पैदा होती है उनको कम करना. ये बात से हम सभी सहमत होंगे की Blurry Images हम में से किसी को भी पसंद नहीं है इससे हमे दुबारा उसी काम के लिए मेहनत करनी पड़ती है ताकि एक Blur free image आ सकें. इसी मुस्किल को हल करने में Optical Image Stabilization (OIS) का एक बहुत बड़ा हाथ है.

ये तो बात है की इस Technique की मदद से हम कुछ हद तक हमारे Camera Motion को हिलने से बचा सकते हैं लेकिन हाँ अगर हमारे कैमेरा Violently हिले तो इससे हमें कोई मदद नहीं होगी. क्योंकि ये कुछ limit तक उस Vibration को Stabilize कर सकता है. और एक बात को जरुर याद रखना चाहिए की Image की Blurriness को ये तकनीक नहीं सुधारती बल्कि इसके मदद से बस कुछ हद तक image को उठाते वक़्त stabilize किया जा सकता है.

OIS advantage हैं

  • ये पूरी तरह से straightforward तकनीक है जिसमे कुछ नयी चीज़ों का इस्तमाल नहीं होता.
  • इसमें कोइन भी image processing की जरुरत ही नहीं पड़ती.
  • ये Frame को Crop नहीं करती.

OIS dis-advantage हैं

  • Camera module काफी बड़ा होता है.
  • ये बहुत ही ज्यादा expensive होता है.

Electronic Image Stabilization

ये Electronic Image Stabilization की काम करने की विधि बिलकुल अलग है, इसमें Problem को Programming Level में ही Solve किया जाता है, जब Optical Signal को Digital Signal में बदल दिया गया हो. सभी Camera में Charged Coupled Device (CCD) जीने CCD भी कहा जाता है मेह्जुद होते हैं जो की एक Array होता है बहुत से Light Sensor के और जिनको एक Grid में arranged कर दिया गया होता है.
इस तकनीक में processor Image को छोटे छोटे टुकड़ों में बाँट देता है और उसके बाद उन्हें compare करता है पहले वाले frame के साथ. इससे ये पता चलता है की जो motion हुआ था वो Moving Object से पैदा हुई थी या किसी अनचाहे Shake से और ये उसके मुताबिक ही correction करता है. अब जब आप कोई image को shift करते हैं तब उसको fill up करने के लिए आपको बड़े CCD की जरुरत है या कुछ area existing CCD की हमें देना होगा ताकि ये image capture कर सके Off Screen Purpose के लिए. इससे image ख़राब होने की भी chances है, लेकिन अगर आपके Camera की ज्यादा Resolution है तब इससे ज्यादा फरक नहीं पड़ेगा.

EIS advantage हैं

  • Camera module काफी छोटा होता है.
  • ये ज्यादा expensive नहीं होता है.

EIS dis-advantage हैं

  • इसमें Frame Cropping की जरुरत पड़ती है.
  • यहाँ resolution थोड़ी कम हो जाती है.

OIS कैसे काम करता है

OIS की काम करने की विधि बहुत है आसन है इसमें Image को Stabilize करने के लिए Sensor की Optical Path को बदलना पड़ता है. ये real time compensation हैं जिससे alteration नहीं होता और image degradation भी नहीं होता. इसमें Lens assembly को Image Plane के Parallely move किया जाता है. यहाँ Shake detecting sensor (Gyro Sensors) का इस्तमाल किया जाता है, जो की information Microcomputer को भेजता है जिससे वो इसे Drive Signal में बदल देते हैं जो finally Lens Assembly को move करते हैं ताकि image सही जगह यानि की Sensor में project हो सके वो भी digital format में convert होने के पहले जिससे ये आपकी motion को off set कर सके. यही OIS की बेसिक principle है.

Multi-Frames Digital Image Stabilization

अगर हम video recording की बात करें तो दोनों OIS और EIS को real time image stabiization mechanism के हिसाब से काम करने के लिए डिजाईन किया गया है. लेकिन इस Video को और भी ज्यादा Stabilize किया जा सकता है. ऐसा करने के लिए हमें Frame के पहले और बाद में क्या हुआ दोनों को देखन पड़ेगा. EIS काम करता है current frame और Previous Frame (Backwards in time) के motion को ध्यान देकर. लेकिन कुछ तकनीक में दोनों Forward Frame (next frame) और backward frame (previous frame) को देखकर Video को stabilize किया जा सकता है. ऐसा करने के लिए उन्हें दोनों direction में बहुत सारे frames को analyze करना पड़ेगा.

जैसे की हमारा मुख्य उदेश्य है की कैसे camera को virtual plane में रखकर Video Stabilize करना हैं. उसके साथ साथ footage के 1/15 second के जगह ½ second को देखना, ये एक बहुत बड़ा difference कर सकती है especially जब उसी interval के बिच अगर motion change का direction बदले.

MF DIS advantage हैं

  • बड़े image movements को हैंडल कर सकता है, OIS और EIS के मुकाबले.

MF DIS dis-advantage हैं

  • इसमें काफी ज्यादा Computing Capabilities चाहिए real time video की processing के लिए.

Difference between Digital and Optical Image Stabilization

अगर हम Optical image stabilization (OIS) की बात कर रहे हैं तब में आपको बता दूँ की इसमें Camera या lens के sensor होते हैं जो motion को sense कर लेते हैं और उसके मुताबिक ही move करते हैं camera के Optical Part को विपरीत दिशा में. वो sensor किसी भी गतिविधि जैसे की Breathing or heartbeat को पहचान लेता है. छोटे motar जैसे यन्त्र motion provide करते है उलटे दिशा में जिसकी मदद से camera optical path physically scene के सामान point को point करती है.

लेकिन Digital Image Stabilization (DIS) में बात कुछ अलग है इसमें Sensor या camera’s focal plane के Pixels का इस्तमाल किया जाता है sense करने के लिए जब चीज़ें move कर रही होती है और उसके बाद ये adjust करती है कोन से pixel का इस्तमाल exposure के दोरान light इक्कठे करने का काम करे. ये सभी चीज़ें Computer Chip करती है जो की Camera के अन्दर होती है. इसी कारणवस camera में ज्यादा “extra” pixels focal plane के sides में होने चाहिए ताकि ये motion को accommodate कर सके.

OIS क्यूँ ज्यादा बेहतर है EIS से

मुख्य advantage जो OIS का पास है वो ये है की यहाँ Image Degradation बिलकुल भी नहीं है क्यूंकि यहाँ जो भी compensations करनी है वो optical signal CCD तक पहुँचने के पहले ही कर दी जाती है. लेकिन यहाँ mechanical motion करने के लिए थोड़ी ज्यादा hardware की जरुरत पड़ती है जिससे की battery के ऊपर भी दवाब पड़ता है और इसके साथ साथ device का weight नही बढ़ जाता है.

OIS के मुकाबले EIS ज्यादा सस्ता और light weight होता है, और यहाँ बेहतर algorithm के कारण image degradation को काफी हद तक कम कर दिया जाता है. लेकिन अगर कम रोशनी वाली जगह में इस्तमाल किया जाये तो वहां EIS के मुकाबले OIS बहुत ज्यादा अच्छा सब्यस्त होती है क्यूंकि यहाँ Image Degradation नहीं होती पर EIS में होती है.

मुझे पूर्ण आशा है की मैंने आप लोगों को Image Stabilization क्या है (what is image stabilization in camera) और ये कैसे काम करता है के बारे में पूरी जानकारी दी और में आशा करता हूँ आप लोगों को Image Stabilization के बारे में समझ आ गया होगा. मेरा आप सभी पाठकों से गुजारिस है की आप लोग भी इस जानकारी को अपने आस-पड़ोस, रिश्तेदारों, अपने मित्रों में Share करें, जिससे की हमारे बिच जागरूकता होगी और इससे सबको बहुत लाभ होगा. मुझे आप लोगों की सहयोग की आवश्यकता है जिससे मैं और भी नयी जानकारी आप लोगों तक पहुंचा सकूँ.

मेरा हमेशा से यही कोशिश रहा है की मैं हमेशा अपने readers या पाठकों का हर तरफ से हेल्प करूँ, यदि आप लोगों को किसी भी तरह की कोई भी doubt है तो आप मुझे बेझिजक पूछ सकते हैं. मैं जरुर उन Doubts का हल निकलने की कोशिश करूँगा. आपको यह लेख Image Stabilization क्या है और ये कैसे काम करता है कैसा लगा हमें comment लिखकर जरूर बताएं ताकि हमें भी आपके विचारों से कुछ सीखने और कुछ सुधारने का मोका मिले.

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