Görüntü Sabitleme (Image Stabilization), kameranın görüntüsünde; rüzgar, yürüme vb. durumlarda oluşan sarsıntıları engellemek amacıyla geliştirilmiş bir teknolojidir.
Görüntü sabitleme (Image Stabilization), kameranın elle tutulmasından veya araç, kask gibi titremeye veya hareket etmeye eğilimli bir platform üzerine sabitlenmiş olmasından dolayı meydana gelebilecek kamera hareketini, kamera merceğini otomatik olarak hareket ettirmek yoluyla telafi ederek bulanık fotoğraf çekme ihtimalini azaltmak için kullanılan bir yöntemdir.
Söz konusu görüntü sabitleme ve fotoğrafçılık olduğunda, normalde pek çok son teknoloji ürünü merceklerde (ve bazı akıllı telefonlarda) bulunan optik görüntü sabitlemeden bahsedilir. Bu özellik, markalara bağlı olarak görüntü sabitleme veya titreşim azaltma olarak adlandırılır. Optik görüntü sabitleme, resim çekerken kamerada herhangi bir hareket olması durumunda, merceğin bir kısmı fiziksel olarak hareket ederek bu kamera hareketini etkisiz hale getirir, eğer eliniz titriyorsa merceğin içindeki bir eleman da bu titreşimi etkisizleştirmek amacıyla hareket eder.
Bazı akıllı telefonların kameraları, sanal görüntü sabitleme adı verilen bir özelliğe sahiptir. Bu özellik ile mercek fiziksel olarak hareket etmez, onun yerine hareket kaydedilir ve kamera herhangi bir titreşimi veya sallantıyı algoritmik olarak tersine çevirmeye çalışır. Sanal görüntü sabitleme, optik görüntü sabitleme kadar etkili bir yöntem değildir.
Günümüzde, Optik Görüntü Sabitleme ve Elektronik Görüntü Sabitleme olmak üzere iki adet popüler görüntü sabitleme tekniği mevcuttur.
Optik Görüntü Sabitleme
Optik görüntü sabitleme, oldukça yaygın bir problem olan ve kullanıcının hareketinden (sallama, ekrana dokunma) veya kameranın genel hareketinden (kameranın bisiklet veya kask üzerine takılması gibi durumlarda) dolayı meydana gelen bulanık fotoğraf sorununu ortadan kaldırır. Sonuç olarak küçük kamera hareketleri bulanık resimlere ve videolara neden olabilir, bu da sadece sinir bozucu olmakla kalmayıp aynı zamanda herhangi bir bulanıklık olmadığından emin olmak için aynı resmi veya videoyu bir kez daha çekme ihtiyacını da beraberinde getirir. Dolayısıyla optik görüntü sabitleme, uzun bir süreden beri hayatımızı kolaylaştırmaktadır.
Optik Görüntü Sabitleme, cihazın şiddetle sarsılması durumunda işe yaramayacaktır, sonuçta mercek modülü kameranın içinde belirli bir alanda hareket ettirilebileceğinden dolayı bulanıklık da belirli bir sınıra kadar ortadan kaldırılabilir. Ayrıca optik görüntü sabitleme, nesnelerin hızlı hareket etmesinden kaynaklanan hareket bulanıklığını da (motion blur) önlememektedir. Optik görüntü sabitleme, normal günlük kullanımda meydana gelen, istenmeyen kamera hareketini telafi etmekte büyük bir rol oynamaktadır.
Elektronik Görüntü Sabitleme
Görüntü kalitesini iyileştirmek için karmaşık algoritmalar kullanan elektronik görüntü sabitleme aksine optik görüntü sabitleme, tamamen mekanik bir çözümdür. Görüntüde istenen sonuç, kullanıcının hareketini telafi etmek veya etkisiz hale getirmek (counteract) amacıyla mercek modülünü hareket ettirmek veya bir yöne doğru eğmek (tilting) suretiyle görüntü sensörüne giden optik yolu ayarlayarak elde edilir. Mercek kayması (lens shift) ve modülü bir yöne doğru eğmek (module tilt) yaygın olarak kullanılan yöntemlerden iki tanesidir, hedeflenen görüntünün stabilize edilmesi için ilkinde merceğin konumu hareket ederken ikincisinde ise modülün tamamı hareket eder.
Fotoğraflarda ve videolarda görülen bulanıklığın sebebi, odaklanma merceği ile görüntü sensörünün merkeziarasındaki optik yolun hareketidir. Mercek kayması (lens shift) yönteminde sadece kamera modülünün içindeki mercek, optik elementlerde çok küçük kaymalar (shifts) yapabilir ve böylece optik yoldaki değişim önlenebilir. Diğer yöntemde ise görüntü sensörünü ve sabitlenmiş lensi içeren modülün tamamı, görüntü sabitleme sağlayabilmek için kontrollü harekete sahiptir.
Optik görüntü sabitleme, hareketi düzeltmek için X/Y düzlemlerinde hareketi tanımlayıp ayırt eden (characterize) çeşitli sensörlere güvenmektedir. Farklı sensörler de ayrıca pitch/tilt ve yaw/pan hareketlerini tespit eder. Toplanan tüm veriler daha sonra optik yolun, görüntü sensörünün tam olarak merkezinde olduğundan emin olmak adına lensin konumunda yapılması gereken yeniden konumlandırma miktarını ölçmek için kullanılır.
Elektronik görüntü sabitleme, görüntü üzerinde optik görüntü sabitleme ile aynı sonuçları elde edebilir ancak görüntü kalitesinden ödün vermek durumundadır (orjinal görüntünün bazı bölümlerini kırpmak ve dolayısıyla görüş alanını küçültmek gibi). Optik görüntü sabitleme ise bu durumun aksine görüntü kalitesinden ödün vermeden bulanıklığı azaltır.
Aynı anda hem optik hem de elektronik görüntü sabitleme tekniklerini kullanmak mümkündür. Elektronik görüntü sabitleme avantajı sadece yazılıma dayalı olmasıdır. Optik görüntü sabitleme ek kamera donanımına ihtiyaç duyması bakımından elektronik görüntü sabitlemeye göre daha maliyetlidir.
Çoklu Çerçeve (Multi Frames) Dijital Görüntü Sabitleme
Dijital Görüntü Sabitleme, optik ve elektronik görüntü sabitleme özelliklerinin üstesinden gelemediği daha büyük titreşimlerde görüntüyü sabitleyebilmektedir.
Video kayıt bağlamında hem optik hem de elektronik görüntü sabitleme, gerçek zamanlı görüntü sabitleme mekanizmaları olarak davranmak ve her kare kaydedildiğinde çalışmak üzere tasarlanmıştır. Ancak her kareden önce ve sonra meydana gelen harekete bakarak videoyu daha da stabilize etmek mümkündür. Bu fikir aslında askeri insansız hava araçları için geliştirildi ve yakın geçmişte bilgisayarlarda uygulanmaya başladı ancak akıllı telefonlarda olmayacağı bildirilmiştir.
Elektronik görüntü sabitleme, anlık mevcut resim karesine ve ondan bir önceki kareye bakarak (zamanda geriye bakarak) çalışır. Ancak bazı teknikler videoyu daha iyi stabilize edebilmek için zamanda hem ileriye (sonraki resim kareleri) hem de geriye (önceki resim kareleri) bakabilir ve bunu her iki yöne doğru düzinelerce resim karesine bakarak yapabilirler.
Video sabitleme amacı, kamerayı düz bir (sanal) düzlem üzerinde tutmak olduğundan dolayı görüntünün 1/15 saniyesine bakmaktansa 1/2 saniyesine bakabilmek oldukça büyük bir fark yaratır, özellikle de hareketin yönü o aralık dahilinde değişiyorsa.
Dijital görüntü sabitlemenin, optik ve elektronik görüntü sabitleme özelliklerine göre dezavantajı ise gerçek zamanlı video işlemek için gelişmiş donanımlara ihtiyaç duymasıdır.
