छवि सिग्नल प्रोसेसर (आईएसपी), संचालन और लक्षण

कई साल पहले, जिनके पास अपने पीसी पर एक वेबकैम था, उन्हें विशेषाधिकार प्राप्त था, लेकिन आज वे रिक्त स्थान में छोटे के रूप में एकीकृत हैं धार लैपटॉप या स्मार्टफोन की स्क्रीन। यह संभव हो गया है क्योंकि प्रकाशिकी को बहुत कम कर दिया गया है जबकि कैप्चर की गई छवियों की गुणवत्ता में सुधार किया गया है, और यह आईएसपी नामक एक छोटे प्रोसेसर के लिए धन्यवाद है कि उनमें से सभी शामिल हैं।

कैमरों का ISP (इमेज सिग्नल प्रोसेसर) क्या है

ISP एक छोटा सा प्रोसेसर है जो कैमरे में बनाया गया है (स्मार्टफोन के मामले में इसे SoC में बनाया जा सकता है), और यह समझने के लिए कि यह कैसे काम करता है आपको पता होना चाहिए कि पिक्सेल तरंग दैर्ध्य के कुछ सेटों के बीच प्रकाश के प्रति संवेदनशील हैं; अनिवार्य रूप से, वे रंग से स्वतंत्र हैं। रंग छवि प्राप्त करने का तरीका शीर्ष पर एक फिल्टर डालना है, आमतौर पर एक बायर पैटर्न रंग फिल्टर होता है, और फिर आसन्न पिक्सल के रंग को प्रक्षेपित किया जाता है। इस प्रकार, कैमरे के सीएमओएस सेंसर प्रत्येक पिक्सेल के लिए लाल, हरे और नीले रंग का पता नहीं लगाता है, बल्कि उनमें से प्रत्येक के लिए एक अलग रंग का पता लगाता है और यह आईएसपी प्रोसेसर है जो रंग का अनुमान लगाता है कि यह अगले के आधार पर है।

इसे एक प्रदर्शन कहा जाता है, और यह कैमरे पर आईएसपी का मुख्य काम है। इसके अलावा, ISP उदाहरण के लिए, ऑटोफोकस, एक्सपोज़र या व्हाइट बैलेंस जैसे कैमरे के सभी सामान्य कार्यों का ध्यान रखता है। हाल ही में लेंस की खामियों को ठीक करने का कार्य जैसे कि अपूर्ण लेंस प्रणाली द्वारा लगाया जाने वाला विग्नेटिंग या कलर शेडिंग को जोड़ा गया है, साथ ही एचडीआर पुनर्संयोजन, शोर में कमी, फिल्टर, चेहरे का पता लगाने और रंग स्थानों के बीच रूपांतरण जैसी चीजें शामिल हैं। ।

जाहिर है, यह सब पिछले भाग का मतलब है कि इस घटना में कि कैमरा निर्माता यह चाहता है, वे आईएसपी को सभी छवि विन्यास कार्यों को असाइन कर सकते हैं जो हम तब सॉफ़्टवेयर में उपयोग करते हैं, हालांकि उनके पास सब कुछ या तो स्वचालित बनाने का विकल्प है (Apple) या यह कि विकल्प उपयोगकर्ता द्वारा अपनी पसंद के अनुसार कॉन्फ़िगर किए गए हैं। यह अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, कि आप अपनी पृष्ठभूमि को धुंधला कर सकते हैं Skype वीडियो कॉन्फ्रेंस।

यह प्रोसेसर क्यों महत्वपूर्ण है?

जैसा कि स्मार्टफ़ोन लोगों के दैनिक जीवन में छवियों और वीडियो को कैप्चर करने के लिए मुख्य उपकरण बन गए हैं (और हाल के समय में वेबकैम भी, भले ही यह लैपटॉप में बनाया गया हो) फ़ंक्शंस की यह श्रृंखला जिसे हम बुनियादी मानते हैं जैसे कि ऑटोफोकस तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है, निर्माताओं ने आईएसपी में सुधार करने और उन कार्यों की संख्या बढ़ाने के लिए मजबूर किया गया है जो प्रदर्शन करने में सक्षम हैं।

अभी, उपयोगकर्ता अनुभव और कैमरा इंटरफ़ेस पीढ़ी से पीढ़ी तक तेजी से बदल रहा है और अधिक से अधिक गंभीर कार्यों को इस अर्थ में एकीकृत किया जा रहा है कि उन्हें संसाधनों के अधिक उपयोग की आवश्यकता होती है (जैसे कि स्काइप की पृष्ठभूमि को धुंधला करने का उदाहरण जो हमने लगाया है। पहले), इसलिए नियंत्रक की तरह एसएसडी, एक कैमरा का आईएसपी तेजी से अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा इससे परे कि ऑप्टिक्स क्या सक्षम हैं या कैमरा है मेगापिक्सेल।

वीडियो के लिए हमें इस समीकरण में एक और कारक जोड़ना होगा, एनकोडर। जिस तरह से यह काम करता है वह बहुत समान है, हालांकि आईएसपी सामान्य रूप से सेंसर की क्षमताओं के आधार पर कैमरे के सीएमओएस सेंसर के उपसमुच्चय के साथ काम करेगा। एनकोडर इन छवियों को लेता है और उन्हें OEM या उपयोगकर्ता की पसंद के एक प्रारूप और बिट दर में संकुचित करता है (मूल रूप से यह वर्तमान में H.264 है), और जबकि सभी एनकोडर समान नहीं हैं, उन्हें आईएसपी के साथ मिलकर काम करना चाहिए वीडियो रिकॉर्ड करने में सक्षम होने के लिए।

उसी तरह, वीडियो को उच्च रिज़ॉल्यूशन पर और वास्तविक समय में जोड़े गए प्रभावों के साथ रिकॉर्ड किया जा रहा है, और यह कुछ ऐसा है जो कैमरे के प्रोसेसर पर लोड बनाता है जो हर किसी के लिए सक्षम नहीं है। संक्षेप में, जैसे-जैसे तकनीक की प्रगति होती है, कैमरों में अधिक कार्य जोड़े जाते हैं और उनका प्रोसेसर अतिभारित हो जाता है, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि उनका विकास उद्योग के विकास के अनुसार जारी रहे, या हम जहां हैं वहीं अटके रहेंगे।