Super-resolution imaging
ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (ಎಸ್ಆರ್) ಎಂಬುದು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ (ಹೆಚ್ಚಿಸುವ) ತಂತ್ರಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಸಂವೇದಕಗಳ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ರಾಡಾರ್ ಮತ್ತು ಸೋನಾರ್ ಚಿತ್ರಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (ಎಂಆರ್ಐ), ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ), ಸಬ್ಸ್ಪೇಸ್ ಡಿಕಂಪೊಸಿಷನ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಮ್ಯೂಸಿಕ್) ಮತ್ತು ಕಂಪ್ರೆಸ್ಡ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್-ಆಧಾರಿತ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಸ್ಎಎಂವಿ) ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪೆರಿಯೊಡೋಗ್ರಾಮ್ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಸ್ಆರ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಚಿತ್ರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಕೆಲವು ವಿಚಾರಗಳು ಮೂಲಭೂತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುವುದರಿಂದ, ಸಂಬಂಧಿತ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ-ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆಃ ವಿವರ್ತನದ ಮಿತಿಃ ಒಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನವು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಭೌತಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ವಿವರವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಕಡ್ಡಾಯವಾದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿನ ವಿವರ್ತನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಲಿ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರಲಿ. ಈ ಗಡಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಮಾಹಿತಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮಿತಿಯ ಹೊರಗಿನ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ಗಳನ್ನು ಅದರೊಳಗಿನ ಕೆಲವು ಪ್ಯಾಕೆಟ್ಗಳಿಗೆ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು (ಅಥವಾ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಮಾಡಬಹುದು). ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಯ "ಸುತ್ತಲೂ ಓಡುವಷ್ಟು" ಮುರಿಯುವುದಿಲ್ಲ ". ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ (ಸಮೀಪದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ಃ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ನಲ್ಲಿ ವಿವರ್ತನ ಮಿತಿಯ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋರಿಯರ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವಿತರಣೆಗಳನ್ನು ಅಂಚಿನ ಅಗಲಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಬೆಳಕಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಸರಣಿಯ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ಗಳಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರ್ತನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಉನ್ನತ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕಟ್-ಆಫ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ, ಅದನ್ನು ಮೀರಿ ಮಾದರಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಮೇಜ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ವಿಫಲವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವಿವರ್ತನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪಾಸ್ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಅಗಲವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಮೇಲಿನ ಮಿತಿಯಲ್ಲ. ಕಟ್-ಆಫ್ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮೀರಿದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಅದರೊಳಗಿನ ಒಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಯಾವುದೇ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲಃ ಇದನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಲವಾರು ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಸೂಪರ್ಇಂಪೋಸ್ ಮಾಡುವಾಗ ಮಾಹಿತಿ-ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಅನೇಕ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ಇನ್ವೇರಿಯನ್ಸ್ನ ಊಹೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ರೀತಿಯ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸುವುದು. ಮಾಹಿತಿಃ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಿತಿಗಳೊಳಗೆ ಚಿತ್ರದ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ವಿವರಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಾಗ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸರಾಸರಿ ಬಹು ಒಡ್ಡುವಿಕೆಗಳು, ಇದು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮಾಹಿತಿಯ ವಿನಿಮಯವನ್ನು (ಶಬ್ದದಿಂದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಕರಣಃ ನಿಜವಾದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಗುರಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ನಕ್ಷತ್ರ ಅಥವಾ ವರ್ಣಪಟಲದ ರೇಖೆಯು ಏಕ ಅಥವಾ ದ್ವಿಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದಾದ ಶಿಖರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಗುರಿಯು ಏಕ ಎಂದು ತಿಳಿದಾಗ, ಅದರ ಚಿತ್ರ ಬೆಳಕಿನ ವಿತರಣೆಯ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವನ್ನು (ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರ) ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರದ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿತ್ತು ಆದರೆ ಅದು ಹಿಡಿಯಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಮೇಜಿಂಗ್-ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು-ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನಗಳು ಈಗ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ವಿಧಿಸಲಾದ ಮಿತಿಯೊಳಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಥವಾ ಡಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಿವ್ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದುಃ ವಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದನ್ನು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿಯಾದರೂ ಇರಿಸಬಹುದು. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಪ್ರಕಾಶವು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನೂ ನೋಡಿ. ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಸ್ಪೇಷಿಯಲ್-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಾಸ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಕೆಲವು ತಿಳಿದಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ರಚನೆಯನ್ನು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪಾಸ್ಬ್ಯಾಂಡ್ನೊಳಗೆ ಇರಬೇಕಾದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಬೆಳಕಿನ ಅಂಚುಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಗುರಿಯ ಮೇಲೆ ವಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರವು ಈಗ ಗುರಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಇಂಪೋಸ್ಡ್ ಬೆಳಕಿನ ರಚನೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಸರಳವಾದ ರಚನೆಯಿಲ್ಲದ ಬೆಳಕು ಇಲ್ಲದ ಗುರಿ ವಿವರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, "ಸೂಪರ್ ರಿಸಾಲ್ವ್ಡ್" ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಳಕನ್ನು ನೋಡಿ (ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಚಿತ್ರ). ಒಂದು ಗುರಿಯು ಯಾವುದೇ ವಿಶೇಷ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅಥವಾ ತರಂಗಾಂತರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಎರಡು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಅಥವಾ ಅತಿಕ್ರಮಿಸದ ತರಂಗಾಂತರ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಗುರಿ ವಿವರಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಒಂದು ಕಟ್-ಆಫ್ ಮಿತಿಯೊಳಗಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಅದನ್ನು ಮೀರಿದೆ. ಇವೆರಡೂ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಾಸ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ನಂತರ ವಿಸ್ತೃತ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ನೊಂದಿಗೆ ಗುರಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಪುನರ್ರಚಿಸಲು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಶೋಧಿಸುವುದು ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ನಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಚರ್ಚೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಉನ್ನತ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೂಲದ ಆಣ್ವಿಕ ದೂರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇವಾನ್ಸೆಂಟ್ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಲೆನ್ಸ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಅಥವಾ ಇಮೇಜ್-ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಲ್ಟಿ-ಎಕ್ಸ್ಪೋಸರ್ ಇಮೇಜ್ ಶಬ್ದ ಕಡಿತ ಶಬ್ದದಿಂದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕಿಳಿಸಿದಾಗ, ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಅನೇಕ ಎಕ್ಸ್ಪೋಸರ್ಗಳ ಸರಾಸರಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಗಳಿರಬಹುದು. ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೋಡಿ. ಡೀಫೋಕಸ್ ಅಥವಾ ಅಪವರ್ತನಗಳಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಒಂದೇ ಚಿತ್ರದ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ-ಆವರ್ತನ ಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ತಗ್ಗಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ವಿವರ್ತನ-ಕಡ್ಡಾಯ ಪಾಸ್ಬ್ಯಾಂಡಿನೊಳಗೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸಬ್-ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಇಮೇಜ್ ಲೋಕಲೈಸೇಶನ್ ಹಲವಾರು ಪಕ್ಕದ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ಗಳ ಮೇಲೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ವಿತರಣೆಯ "ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರ" (ಸೆಂಟ್ರಾಯ್ಡ್) ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಒಂದೇ ಮೂಲದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ). ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಳಕು ಇದ್ದರೆ, ಇದನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಇದು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧನದ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ತುಂಬಾ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲವು ಏಕ ಅಥವಾ ದ್ವಿಗುಣವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂಬ ನಿರ್ಧಾರಕ್ಕೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಬೆಳಕು ಒಂದೇ ಮೂಲದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಈ ತಂತ್ರವು ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಸಂಭವನೀಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ (STORM), ಇಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಶೋಧಕಗಳು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ದೂರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದು ದೃಶ್ಯ ಹೈಪರ್ಅಕ್ಯೂಟಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವೂ ಆಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿವರ್ತನ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ ಬಯೇಸಿಯನ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಕೆಲವು ವಸ್ತುವಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು, ವಿವರ್ತನ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ್ದರೂ, ಮಿತಿಯೊಳಗೆ ಇರುವ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇತರ ವಸ್ತುವಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ನಂತರ ಪೂರ್ಣ ವಸ್ತುವಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಚಿತ್ರ ದತ್ತಾಂಶದಿಂದ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಒಂದು ಚಿತ್ರದ ಅಗಲವು ಒಂದೇ ನಕ್ಷತ್ರದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಮೀರಿದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಚಿತ್ರವು ಒಂದೇ ಅಥವಾ ಎರಡು ನಕ್ಷತ್ರಗಳದ್ದೇ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸುವ ಟೊರಾಲ್ಡೋ ಡಿ ಫ್ರಾನ್ಸಿಯಾ ಅವರ ಪ್ರತಿಪಾದನೆಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಿತಿಗಳಿಗಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು "ಏಕ ಅಥವಾ ದ್ವಿಗುಣ?" ಆಯ್ಕೆಗೆ ಪೂರ್ವ ಮಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮಧ್ಯಂತರಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಕಾರ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಭಾವಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ವಿಧಾನವು ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ನಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾಪೋಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸದಾ ಇರುವ ಶಬ್ದದಿಂದ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ರಾಡಾರ್, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕ್ಲೋಸ್ಡ್-ಫಾರ್ಮ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ವೇಗದ ಸಿಂಗಲ್ ಇಮೇಜ್ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಯೇಶಿಯನ್ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇನ್ಪುಟ್ ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಮಾಡಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅಲಿಯಾಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಎಸ್ಆರ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಅಲಿಯಾಸಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಈ ಅಲಿಯಾಸಿಂಗ್ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಚಿತ್ರದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನದ ವಿಷಯವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಿತ್ರಗಳ ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯ ವೀಕ್ಷಣಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಸೆಟ್ ಅವುಗಳ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ (ಅಂದರೆ. ದೃಶ್ಯದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉಪ-ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಮೊತ್ತದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ), ನಂತರ ಹಂತದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನಿಜವಾದ ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನದ ವಿಷಯದಿಂದ ಅಲಿಯಾಸ್ ಮಾಡಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನದ ವಿಷಯವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಆವರ್ತನ-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿಧಾನಗಳ (ಉದಾ. ಶಿಫ್ಟ್-ಆಡ್ ಫ್ಯೂಷನ್), ಅಲಿಯಾಸಿಂಗ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಇನ್ನೂ ಎಸ್ಆರ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳು ಎಸ್ಆರ್ನ ಅನೇಕ ಏಕ-ಫ್ರೇಮ್ ಮತ್ತು ಬಹು-ಫ್ರೇಮ್ ರೂಪಾಂತರಗಳಿವೆ. ಬಹು-ಫ್ರೇಮ್ ಎಸ್ಆರ್ ಒಂದೇ ದೃಶ್ಯದ ಅನೇಕ ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ಉಪ-ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಶಿಫ್ಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬೆಸೆಯುವ ಸುಧಾರಿತ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಚಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳು ದೃಶ್ಯದ ಉತ್ತಮ ವಿವರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಸಿಂಗಲ್-ಫ್ರೇಮ್ ಎಸ್ಆರ್ ವಿಧಾನಗಳು ಮಸುಕನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡದೆ ಚಿತ್ರವನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರವು ಹೇಗಿರಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳ ಇತರ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಇತರ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಡೊಮೇನ್ನಿಂದಲೂ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದುಃ ಆವರ್ತನ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಡೊಮೇನ್. ಮೂಲತಃ, ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಗ್ರೇಸ್ಕೇಲ್ ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದವು, ಆದರೆ ಸಂಶೋಧಕರು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಣ್ಣದ ಕ್ಯಾಮರಾ ಚಿತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, 3ಡಿ ದತ್ತಾಂಶಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಶೋಧನೆ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಆಳವಾದ ಕನ್ವಲ್ಯೂಷನಲ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಭರವಸೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಯಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಪರಾಗ ಕಣಗಳ 20x ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಚಿತ್ರವನ್ನು 1500x ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಚಿತ್ರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಚಿತ್ರದ ಮಾಹಿತಿ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಮೂಲ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಉನ್ನತೀಕರಿಸಿದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಗ್ಯಾರಂಟಿ ಇಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಇನ್ಪುಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಕನ್ವಲ್ಯೂಷನಲ್ ಅಪ್ಸ್ಕೇಲರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಾರದು. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಚಿತ್ರದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಭ್ರಮೆಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬಳಕೆಗೆ ಅಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಓವರ್ಸಾಂಪ್ಲಿಂಗ್ ವೀಡಿಯೊ ಸೂಪರ್-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಏಕ-ಕಣ ಪಥ ಸೂಪರ್ಆಕ್ಸಿಲೇಷನ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ;; ಚಿತ್ರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್