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
7.01.2018

Морские губки покажут человечеству новые технологии стеклопроизводства

Природа давно освоила создание очень сложных стеклянных структур в низких температурах -...
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
24.04.2018

Задержки в движении поездов из-за трагедии на севере

Компания Израильские Железные Дороги сообщила о сбоях в движении поездов из-за трагедии в районе Хайфы. ...
Израиль
23.04.2018

На открытие посольства в Иерусалиме едут 250 политиков США

Министр финансов США Стивен Мнучин должен возглавить высокопоставленную делегацию из 250 американских чиновников, которая...
Израиль
23.04.2018

Трамп в беседе с Нетаниягу: «Вы уверены, что действительно хотите мира?»

В понедельник, 23 апреля, американский сайт новостей Axios опубликовал сообщение о напряженной беседе между президентом США Дональдом Трампом...
Израиль
23.04.2018

Полиция задержала бедуинов, паливших из автоматов на трассе под Беэр-Шевой

Полиция Израиля задержала несколько человек, которых подозревают в стрельбе в стиле "Исламского государства"....
В мире
В мире
23.04.2018

В Ереване продолжаются массовые акции протеста

В центре Еревана слились две большие колонны демонстрантов.
В мире
23.04.2018

Россияне не могут смотреть YouTube

Однажды в России: пользователи не могут войти в популярный видеохостинг.
В мире
22.04.2018

Google заблокирован в городах России

Сервисы Google заблокированы Роскомнадзором для пользователей в некоторых городах...
В мире
22.04.2018

Убитый арабский подросток скомпрометировал Израиль

Эта гибель вызвала в международных инстанциях очень удобный для ХАМАСа приступ...
Бизнес
Бизнес
27.03.2018
 Дэнни Чабино

Поднимите себе минимальную зарплату

Чаще всего, наёмный рабочий представляется нам рабом на галерах. Он вынужден...
Наука и технологии
Наука и технологии
15.04.2018

«Железный купол» - величайшее израильское изобретение

Более 63 тысяч человек выбрали величайшим изобретением систему ПРО «Железный купол».
Наука и технологии
13.04.2018

Израильтяне нашли замену детектору лжи

Исследователи из Еврейского университета разработали инновационный способ, заменяющий работу детектора лжи.
Наука и технологии
11.04.2018

В Израиле создали беспроводную лампу-зарядку для гаджетов

Поиск свободной розетки для зарядки смартфона или планшета уходит в прошлое.
Наука и технологии
6.04.2018

10 апреля начинает работу новый сотовый оператор We4G

На следующей неделе, во вторник (10 апреля), официально начинает свою деятельность новый сотовый оператор – Экспон.
Медицина
Медицина
11.04.2018

Eurocontrol предупредил об ударе по Сирии в течение 72 часов

Европейское управление гражданской авиации (Eurocontrol) предупредило о возможности воздушных...
Медицина
10.04.2018

Британские силы мобилизованы на кипрских базах

Американские, французские и британские силы готовят удары по Сирии после химической атаки в городе Дума.
Медицина
13.03.2018

Куришь? Пьешь вино и пиво? Ты долгожитель из Тель-Авива: ВОЗ в шоке от Израиля

Этот непонятный Израиль: граждане еврейского государства не жалеют ничего для живота своего....
Медицина
10.03.2018

Сирийка перешла границу с Израилем, чтобы родить

Женщине сделали редкую операцию, в результате которой на свет появился мальчик.
Деньги
Деньги
20.03.2018

С 28 марта подешевеет проезд на междугородних маршрутах на автобусах и поездах

28 марта вступит в силу реформа тарифов на проезд на междугородних маршрутах, как на автобусе, так и на поезде.
Культура
Культура
29.03.2018

Салам да любовь

Арабо-еврейские браки: предательство своего народа или счастливая история любви?
Культура
22.03.2018

Хорошего человека должно быть...

Лень или гены? В чем причина лишних килограммов?
Культура
15.03.2018

Террор крупным планом

Как жить дальше, если посчастливилось выжить в теракте? Как пережить драму, которая случилась с близкими? И как...
Культура
12.03.2018

Букмекеры верят в победу Израиля на «Евровидении»

Песня, с которой Израиль будет представлен на песенном конкурсе "Евровидени-2018",...
Публицистика
Публицистика
24.04.2018
 Юрий Моор

Хотят ли евреи мира?

"Да хочешь ли ты достижения мира?!" – спросил (по слухам) президент Трамп премьер-министра Нетаниягу....
Публицистика
23.04.2018
 Матвей Ганапольский

Самый человечный человек

Ленинизм, он же Путинизм, жив. Нет у революции начала, нет у революции...
Публицистика
22.04.2018
 Игорь Гиндлер

Где компромат на Трампа?

Прошел один день после бомбардировки Сирии крылатыми ракетами Союзников. Прошел...
Публицистика
21.04.2018
 Гилад Цвик

Небрежность и тупость

Как нелегал, забивший до смерти пережившую Катастрофу женщину,...
Публицистика
20.04.2018
 Юрий Моор

Репутация

Этот Израиль мне только репутацию портит. Вот зачем они без суда и следствия своих террористов...
Репатриация
Репатриация
27.02.2018

На праздник Пурим: 185 репатриантов приземлились в Израиле

185 репатриантов из Украины прибыли сегодня в Израиль на специальном рейсе, организованным Фондом дружбы....
Репатриация
31.12.2017

За год в Израиль приехали более 33 тыс. репатриантов

В уходящем 2017 году население Израиля пополнилось более 33 тыс. репатриантов, сообщили в министерстве абсорбции.
Репатриация
30.12.2017

Русскоязычная диаспора упрекает Израиль в пренебрежении

"Лимуд" – ведущая организация, объединяющая русскоговорящих евреев по всему миру – вынуждена сократить свою деятельность. ...
Юмор
Юмор
6.04.2018

«Нихреновости». Выпуск № 52

Держите руку на пульсе, пока он есть. Нихреновости.
Юмор
24.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 50

Пятидесятый выпуск видео-дайджеста Нихреновости немного особый. Авторы журнала решили подёргать льва за усы даже более рискованно,...
Юмор
16.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 49

Страшно, но не больно - Нихреновости.
Юмор
15.03.2018
 Борис Прусский

Предперевыборное

Письмо из-за Урала
Юмор
10.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 48

Циничный взгляд на традиционно циничные темы. Нихреновости.