Израильские и канадские исследователи хотят увидеть ночь в новом свете

19.08.2017 17:11

Информация о мерцании освещения в масштабах города дает полезные данные об электросети, позволяя визуально распознавать аномалии в ее работе.​​

Мерцание ламп городского освещения в замедленной съемке.

Мерцание ламп городского освещения в замедленной съемке/Технион

​Исследователи из Техниона - израильского технологического института - и из Университета Торонто разработали технологию получения новой информации о ночном ландшафте на основе данных о мерцании электрического освещения в масштабах офиса или целого города.

Искусственное освещение играет центральную роль в нашей жизни - дома, в офисе, на дорогах, в торговых центрах: рекламная подсветка, уличные фонари, лампы дневного света, мониторы компьютеров и телеэкраны. Свет, который выдают все эти источники, питающиеся от электросети, постоянно меняется и мерцает, но из-за высокой скорости изменений мы не видим их.

На недавней конференции по компьютерному видению и распознаванию паттернов Института электрической и электронной инженерии израильские и канадские исследователи представили свой метод получения новой информации из паттернов мерцания бытового освещения. Ведущий исследователь Марк Шейнин (факультет электроинженерии Техниона). профессор Техниона Йоав Шехтер и профессор Кайрос Кутулакос из университета Торонто продемонстрировали метод, сочетающий в себе оптику, компьютерное видение, распознавание образов и инженерию электросетей.

Исследователи разработали систему, которая извлекает информацию из пассивной (без дополнительного освещения) видеосъемки нужной территории - офиса, коридора или целого города. Из анализа можно выяснить, как будет выглядеть то же место, если часть лампочек выключить или заменить их на другие источники света (это может также помочь избавиться от отражений в окнах). Анализ может помочь любителям смартфонов делать сэлфи в ресторанах и цифровым редактированием удалять отбрасывающие ненужные тени источники света и менять цвет и освещение фона.

По данным исследования, информация о мерцании освещения в масштабах города дает полезные данные об электросети, позволяя визуально распознавать аномалии в ее работе. На основе этого промышленного приложения их исследования ученые вместе с профессором Техниона Йоашем Левроном подали на регистрацию специальный патент.

Причина мерцания - то, что электросети работают на переменном токе, то есть на токе, постоянно меняющем свое направление. В Северной Америке электрическая сеть работает на частоте 60 Герц, что означает, что  ток меняет направление 120 раз в секунду: это и есть частота мерцания света. Паттерн мерцания зависит от типа осветительной лампы - флюоресцентная, ртутная, галогенная, ЛЕД - все они преобразуют электроэнергию по-разному. Соответственно, по характеру мерцания лампы можно распознать и ее тип.

 תמונה 2.jpg
​Фото: Технион

Для фотографов мерцание ночного города представляет собой серьезную художественную проблему. С одной стороны, динамика мерцаний требует очень короткой экспозиции. С другой стороны, ночная фотография требует как раз длинной экспозиции для того, чтобы уловить достаточно света. Чтобы решить эту проблему, исследователи создали уникальную электро-оптическую камеру ACam, чувствующую мерцание переменного тока. Камера, соединенная с электросетью, пользуется циклом мерцания, чтобы «поймать» сигналы в снимаемом месте. Затвор камеры постоянно открыт, но снимаемая сцена видна сенсору только в нужное время цикла мерцания.

Технология проложила дорогу дальнейшим исследованиям в таких областях, как контролируемое освещение объектов, измерение трехмерных объектов и их текстуры на базе отбрасываемой ими тени и удаленный анализ свойств электросети с помощью электро-оптических методов.

Шринвас Нарасимхан, профессор компьютерных наук в университете Карнеги-Меллон, заявил, что ACam демонстрирует «настоящую инновацию тем, что она измеряет сигнал, спрятанный на глазах у всех, и превращает его в полезную информацию. Приложений у такой камеры множество, от мониторинга светового загрязнения и замеров чистоты воздуха ночью до съемки объектов вне линии прямого взгляда и наблюдения за работой электросети и колебаниями в ней».

Интерес профессора Шехтера к любительской астрономии  и проблема светового загрязнения, с которой сталкиваются проживающие в городе астрономы-любители, стали причиной того, что профессор занялся мерцанием света. Заметив мерцание уличных фонарей, он задумался о том, что «возможность уловить это мерцание может позволить нам наблюдать за небом из города, подстраиваясь под моменты, когда яркость света минимальна».

Вскоре исследователи установили, что лампочки мерцают по-разному: «когда одна достигает максимальной яркости. другая как раз может находиться в своем минимуме».

«Таким образом, от астрономической идеи пришлось временно отказаться, но мы нашли прекрасную неисследованную территорию - электрическая сеть», - рассказывает профессор Шехтер.

Исследование поддержали фонд Тауб, израильский фонд науки, фонд «Минерва» (Германия), исследовательский совет естественных наук и инженерии (Канада), инновационная инициатива Канада-Израиль Глобаллинк и DARPA.


Источник: MFA
Фото: Технион

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
24.04.2017

Водород по заказу - в Технионе открыт новый метод электролиза воды

Новый метод делает возможным эффективное и "чистое" производство водорода из воды с применением солнечной энергии. 
Наука и технологии
18.09.2016

Ученые Техниона и Гарварда продемонстрировали эволюцию бактерий в гигантском масштабе

Устройство, названное Ареной Микробной Эволюции и Роста (MEGA), представляет собой новую платформу...

Лента новостей:

Израиль
Израиль
17.11.2017

Почти на ПМЖ: Израиль становится родным домом для акул

Тепло, сытно и спокойно: израильские воды облюбовали морские хищники.
Израиль
16.11.2017

Айзенкот призвал арабские государства «подружиться с Израилем» против Ирана

Начгенштаба ЦАХАЛа даже выразил готовность обмениваться с ними разведдаными....
Израиль
15.11.2017

Нетаниягу встретился с Емельяненко и другими чемпионами ММА: «Полезно выучить новые приемы»

Во вторник, 14 ноября, премьер-министр Израиля Биньямин Нетаниягу принял в своей канцелярии...
В мире
В мире
15.11.2017

Иран и Ирак отклонили предложенную Израилем гуманитарную помощь

Власти Ирана и Ирака, где ранее на этой неделе произошло разрушительное землетрясение, унесшее жизнь...
В мире
14.11.2017

Израиль предложил помощь пострадавшим от землетрясения в Иране и Ираке

Нетаниягу рассказал, что Израиль через организацию "Красный Крест" предложил свою помощь пострадавшим...
В мире
13.11.2017

Принц Чарльз: «Европейские евреи стали триггером террора на Ближнем Востоке»

В письме, написанном после визита в страны Персидского залива, наследный принц британского престола Чарльз утверждал,...
Бизнес
Бизнес
2.11.2017
 Павел Пригожин

Бизнес в Израиле и бесплатный кофе

Я начинаю серию статей про бизнес в Израиле. Если вам интересно, как это...
Бизнес
13.10.2017

Израильский бизнесмен награжден почетным орденом КНР

Израильский бизнесмен Амир Галь-Ор был удостоен на минувшей неделе "Ордена Дружбы" - высшей награды...
Бизнес
12.10.2017
 Шмуэль Бородецкий

Новые правила для частных предпринимателей или как теперь копить на пенсию

С первого января 2017 в силу вступили новые законы, которые...
Бизнес
11.10.2017

Китайский торговый гигант открывает НИИ в Израиле

В последние годы от 10% до 20% инвестиций в израильский хайтек делают китайские фонды и компании.
Наука и технологии
Наука и технологии
12.11.2017
 Борис Вайнер

В Израиле к 2025 году планируют запустить вакуумный сверхзвуковой поезд

От Тель-Авива до Эйлата (а это более 350 км.) через несколько лет...
Наука и технологии
12.11.2017

В 2030 автономные системы составят до трети сил ЦАХАЛа

Бригадный генерал Нир Халамиш, глава департамента исследований и разработок министерства обороны выступил на 6-м международном конгрессе управляемых...
Медицина
Медицина
24.10.2017

Осторожно: в Израиле продается смертельно опасное бренди

Эти напитки нельзя пить – они ядовиты, это может привести к серьезнейшим последствиям для организма.
Медицина
5.10.2017

В Израиле будет рождаться меньше близнецов

Израильская ассоциация по изучению фертильности опубликовала новые рекомендации для врачей-гинекологов.
Медицина
5.10.2017

Польский историк: нацистская оккупация - не так уж и плохо для евреев

В понедельник в одном из самых печатаемых местных изданий Gazeta Polska появилась статья заведующего...
Медицина
19.09.2017

«Секс-раввин» Берланд пытался улететь из страны

79-летний основатель и глава хасидской секты "Шуву Баним" раввин Элиэзер Берланд прибыл в аэропорт Бен-Гурион, чтобы отправиться...
Деньги
Деньги
13.11.2017

В 2018 году подешевеет обязательное страхование автотранспорта

В понедельник, 13 ноября, опубликовано распоряжение о продолжении возвращения населению денег из фонда...
Деньги
12.11.2017

Министерство экономики: товары женской гигиены в Израиле на 14% дороже, чем в мире

Объем рынка товаров женской гигиены в Израиле составляет 309 миллионов шекелей в год
Деньги
10.11.2017

Стандарт CRS на пороге, израильские банки готовятся к хаосу

Уже в ближайшее время почти миллион израильтян получат приглашение прибыть в свое отделение банка, чтобы заполнить декларацию и предоставить...
Деньги
8.11.2017

«Пособие на обогрев» будут получать все нуждающиеся пожилые люди

Министр финансов Моше Кахлон и министр социального обеспечения Хаим Кац утвердили расширение критериев предоставления...
Культура
Культура
15.11.2017
 Иван Лукин

Проснись и пой

15 ноября — День рождения замечательной певицы и актрисы Ларисы Мондрус
Культура
12.11.2017

Роджер Уотерс уговаривает Ника Кейва не ехать в Израиль

Разумеется, подавляющее большинство перечисленных в письме фактов ложно.
Культура
12.11.2017
 Иван Лукин

Знаменитая еврейская фигуристка Лили Кронбергер

12 ноября  - День рождения знаменитой фигуристки Лили Кронбергер
Культура
7.11.2017

Стало известно, кто получит «еврейского Нобеля» в 2018 году

Премию в один миллион долларов присуждают за безусловный пример для молодого поколения.
Публицистика
Публицистика
16.11.2017
 Даниэль Симан

Год спустя

Трамп — «самый консервативный президент со времён Рейгана»
Публицистика
15.11.2017
 Цви Ариэли

Антисемитизм — не основание для уголовного дела против активиста ВО «Свобода»

С упорством, достойным лучшего применения, правоохранители Украины не замечают...
Публицистика
15.11.2017
 Мордехай Кейдар

Чему нас учит успех модели ОАЭ

Социально-племенная структура ОАЭ позволяет ей успешно противостоять идеям радикального ислама.
Публицистика
14.11.2017
 Александр Непомнящий

Предательство и расплата

Новый законопроект позволит привлекать к финансовой ответственности израильские организации, призывающие к бойкоту Еврейского...
Репатриация
Репатриация
15.11.2017
 Эли Гервиц

Даркон – а что будет через пять лет?

Итак, 30 июля вступила в силу поправка к Закону о паспортах...
Репатриация
31.10.2017

257 репатриантов из Украины прибыли в Израиль

Вчера, в понедельник, Фонд дружбы доставил в Израиль рекордное количество репатриантов за один день.
Репатриация
25.10.2017

В День алии в Израиль прибыли 174 репатрианта

Вчера, 24 октября, с помощью Фонда дружбы, в Израиль прибыли 174 репатрианта из разных стран: Беларуси,...
Репатриация
10.10.2017
 Эли Гервиц

ДНК – наука на службе у репатриации?

Начнем с того, что «теста на еврейство» – по крайней...
Репатриация
24.09.2017
 Белла Блинк

Продолжить или прекратить?

Дневник москвички из «ЦАХАЛа». Часть II
Юмор
Юмор
16.11.2017
 Родион Фельдман

В Израиле создан робот, способный получать пособие по безработице

Рабочий прототип Шмулик-3, с которым...
Юмор
12.11.2017

ХАМАС: мы сионистская организация

Председатель политбюро ХАМАСа Исмаил Хания, сделал это неожиданное заявление на ярмарке оружия в Дубае.
Юмор
11.11.2017

«Нихреновости». Выпуск №31

Новая серия выдержана в ключе дружбы народов, взаимовыручки и поддержки, но в тональности заключения патологоанатома о вскрытии тела. Словом - классические...
Юмор
10.11.2017
 Родион Фельдман

Гильдия актеров обвинила Трампа в сексуальных домогательствах

Актёры считают, что волна жалоб на сексуальные домогательства, накрывшая Голливуд,...
Юмор
9.11.2017
 Родион Фельдман

Израиль введёт разные законы для разных групп населения

С января 2018-го года, уголовный кодекс Израиля разделится на три основных категории - «западная...