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
19.09.2017

Жильцы старых районов для репатриантов смогут оформить в собственность участки

Земельный совет Израиля под председательством Моше Кахлона принял решение упорядочить права владельцев...
Израиль
19.09.2017

В Иерусалиме усилены меры безопасности перед Рош а-Шана. ВИДЕО

Перед наступлением праздника Рош а-Шана полиция Иерусалима приведена в состояние повышенной готовности, сообщила пресс-служба...
В мире
В мире
23.09.2017

Иран успешно испытал новую баллистическую ракету. ВИДЕО

"Хоррамшахр" уже в скором времени пополнит арсенал ракет, способных нести несколько боеголовок.
В мире
21.09.2017

Израильские спасатели прибыли в Мексику. Фоторепортаж

Самолет службы тыла ЦАХАЛа, на борту которого находится команда израильских...
В мире
21.09.2017

ПА отправила в Гаагу 700-страничную кляузу на Израиль

Палестинские юристы обвиняют Еврейское государство в военных преступлениях....
В мире
20.09.2017

«Мы вернулись на Землю обетованную» – речь Нетаниягу в ООН

Сегодня, спустя 2700 лет после пророчества Йешаягу, Израиль усиливает...
Бизнес
Бизнес
6.08.2017
 Шмуэль Бородецкий

Как открыть представительство иностранной компании в Израиле

Открыть иностранную фирму в Израиле достаточно просто и есть сразу...
Бизнес
2.08.2017
 Павел Пригожин

Инвестиции в Израиле

Ты уже обустроился и даже умудрился что-то накопить, несмотря на разгульный образ жизни. В этой статье я расскажу, как эти накопления инвестировать...
Бизнес
22.07.2017
 Петр Люкимсон

Как торговля спасла еврейский народ

Выдержки из книги Петра Люкимсона «Евреи и деньги»
Наука и технологии
Наука и технологии
10.09.2017
 Александр Шульман

Израиль представил будущий танк Кармель. ВИДЕО

Управление по разработке вооружения министерства обороны Израиля представило во вторник,...
Наука и технологии
31.08.2017

Израильские ученые: противострессовые препараты помогают излечить рак

Лекарства по цене аспирина значительно снижают риск метастатического рецидива после операции по удалению опухоли...
Медицина
Медицина
18.09.2017

Трамп и Нетаниягу встретились в кулуарах Генеральной Ассамблеи ООН

В кулуарах Генеральной ассамблеи ООН состоялась встреча премьер-министра Биньямина Нетаниягу с президентом...
Медицина
16.09.2017

Израильтяне живут дольше американцев, но меньше японцев

Средняя продолжительность жизни в Израиле на 9,6 лет больше, чем в среднем по миру.
Медицина
14.09.2017

Израильские медики вылечили желудок пациента с помощью «Coca-Cola»

Доктор Йосеф Лиси из иерусалимской больницы "Шаарей Цедек" предложил пациенту, страдающему от дисфункции желудка,...
Деньги
Деньги
17.09.2017

«Нетто для младенцев» Кахлона: отмена пошлин на детские товары и на очки

Министр финансов Моше Кахлон принял решение о дополнительном расширении программы “Семья нетто”, призванной...
Деньги
10.09.2017

39000 семей получат от Фонда дружбы на праздники 8 миллионов шекелей

Фонд дружбы, возглавляемый раввином Йехиелем Экштейном, обеспечит продовольствием и одеждой около...
Деньги
4.09.2017

Семьи с маленькими детьми в Израиле живут хорошо - статистика

Средний доход домохозяйства с двумя и более детьми до шести лет составляет 20 тысяч шекелей.
Культура
Культура
15.09.2017

Израильский пловец запустил проект для любителей голого плавания

30-летний израильский пловец Гай Барнеа, трехкратный медалист чемпионатов Европы, участник чемпионатов...
Культура
12.09.2017

Израильская киноакадемия взбунтовалась – бойкот министру культуры Мири Регев

Руководство Академии обосновывает это тем, что присутствие Регев дискредитирует данное мероприятие....
Культура
9.09.2017

На раскопках в Городе Давида найдены печати эпохи Первого Храма

Печати представляют собой небольшие кусочки глины, которые в древности служили для запечатывания писем.
Культура
4.09.2017
 Алина Ребель

Лазанья — лучший обед для ваших школьников

Дети любят вредную еду. Их за уши не оттащить от всяких чипсов, гамбургеров и пиццы. Но в меню итальянских семей есть...
Публицистика
Публицистика
24.09.2017
 Михаил Ботвиник

Левая, правая, где сторона?

Большинство выборов в Кнессет проводились хотя бы на несколько месяцев...
Публицистика
22.09.2017
 Топаз Рам

Лицемерие и культура

Этот пост Топаз выпустил в ФБ после скандала между министром культуры...
Публицистика
21.09.2017
 Юрий Моор

Плюсы, минусы и бонусы Израиля

В моей ФБ-ленте одна уважаемая дама бросила вызов: "Ну, скажите, что...
Публицистика
20.09.2017
 Арсен Даниэль

Здравствуй новый Новый год!

В остальном мире давно замечено, что все радикальные перемены и новости происходят...
Репатриация
Репатриация
7.09.2017

В Израиле приземлился 10000-ый репатриант Фонда дружбы

Виктория, 19 лет, из Украины, которая репатриировалась сегодня в Израиль, является 10000-м репатриантом,...
Репатриация
5.09.2017
 Белла Блинк

Ушла в солдаты

Дневник москвички из «ЦАХАЛа». Часть I.
Репатриация
12.08.2017

Университеты Израиля

Для новых репатриантов разработано множество специализированных программ для успешного поступления в вузы, а обучение субсидируется...
Репатриация
9.08.2017
 Дарья Егорченко

Как мы покупали квартиру в Израиле. Часть 3

Есть распространенное заблуждение, что купить...
Юмор
Юмор
22.09.2017
 Родион Фельдман

Если в кране слишком много воды

Вода - источник жизни и олицетворение мирового хаоса: вначале, был хаос...
Юмор
22.09.2017
 Виктор Шендерович

Елкин и евреи

Из Ветхого завета выходит, что все люди в той или иной степени евреи…
Юмор
21.09.2017

Семнадцатилетний подросток подает в суд на своих родителей за то, что он рожден белым

Сент-Луис, Миссури. Семнадцатилетний подросток обращается в суд с одним из самых невероятных исков...
Юмор
18.09.2017

Царь Давид находится под подозрением

Царь Давид подозревается в «апартеиде» - из-за отсутствия арабских советников
Юмор
16.09.2017

Израиль посылает смертоносное электричество в Газу по линиям электропередач

То, что Израильская Электрическая компания начала требовать компенсации за электроэнергию поставляемую на палестинские...