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
25.03.2019

ХАМАС просит пощады: в Газе заговорили о перемирии

Если Нетаниягу позволит ХАМАСу "завершить инцидент", это будет его политическим просчетом.
Израиль
25.03.2019

Сирены в населенных пунктах на границе с Газой и Сдероте

В населенных пунктах на границе с Газой прозвучали сирены, сообщается о взрывах.
Израиль
25.03.2019

Сирены системы «Цева адом» прозвучали в Эшколе

В 20:12 в населенных пунктах регионального совета Эшколь сработали сирены системы раннего...
Израиль
25.03.2019

ЦАХАЛ разбомбил штаб разведки ХАМАСа. ВИДЕО

ЦАХАЛ сообщил, что в результате атаки ВВС уничтожено трехэтажное здание в центре...
Израиль
25.03.2019

Управление тылом напоминает о том, как вести себя во время ракетных обстрелов

В случае, если срабатывает система раннего предупреждения о ракетных обстрелах...
В мире
В мире
22.03.2019

Парижские правоохранители признали убийцу еврейки невменяемым

Человек, выбросивший еврейского доктора из окна, не понесет наказания,...
В мире
22.03.2019

СПЧ ООН осудил действия Израиля на границе Газы

Совет по правам человека при ООН принял доклад, осуждающий действия израильтян "на оккупированных палестинских...
В мире
21.03.2019

Сирийский ученый: «Аль-Акса, упомянутая в Коране, находится не в Иерусалиме»

Сирийский ученый Фирас Аль-Савва в интервью 3 марта 2019 года телеканалу «Аль-Хурра» (США) сказал, что мечеть Аль-Акса,...
В мире
19.03.2019

Бойкот Израиля теряет популярность в Европе

Антиизраильское движение BDS ослабевает в большинстве европейских стран, которые предпочитают сотрудничать с израильским государство
Бизнес
Бизнес
11.02.2019

Amazon и Ebay внедряют скидки для израильтян

Мировые торговые компании Amazon и eBay ведут переговоры с ведущими израильскими банками о создании специальных скидок для израильтян, которые...
Бизнес
29.01.2019

Крупнейшая инвестиция: Intel вложит в Израиль 40 миллиардов

Министр финансов Израиля Моше Кахлон заявил, что американский гигант вложит в израильские операции...
Бизнес
20.01.2019

Харьковская область поставит израильтянам кошерное масло

Украинские производители подсолнечного масла готовы поставить в Израиль партию кошерной продукции...
Бизнес
28.12.2018

Израиль станет новым конкурентом на рынке каннабиса

Кнессет принял решение одобрить экспорт марихуанны с целью расширить экономическое влияние Израиля в мире
Наука и технологии
Наука и технологии
7.03.2019

Аппарат «Берешит» совершил третий маневр на пути к Луне

В четверг, 7 марта, израильский лунный аппарат "Берешит" совершил третий...
Наука и технологии
6.03.2019

Находка зимних дождей - 1900-летняя древняя монета

​Найденная монета чеканилась еврейскими повстанцами во время восстания Бар-Кохбы - последней...
Медицина
Медицина
9.02.2019

Задержан подозреваемый в убийстве Ори Ансбахер

В ночь на 9 февраля в Рамалле прошла операция по задержанию подозреваемого в убийстве 19-летней израильтянки. Задержанный является жителем...
Медицина
8.01.2019

Пережившие Холокост живут дольше своих ровесников

Новое израильское исследование, опубликованное в журнале Американской медицинской ассоциации, показывает,...
Медицина
21.11.2018

Школы и садики перекроют доступ тем, кто не прошел вакцинацию

Кнессет утвердил в предварительном чтении поправку к закону о государственном здравоохранении, касающуюся вопросов поощрения вакцинации....
Медицина
16.10.2018

Чтобы не курили: все пачки сигарет в Израиле выкрасят в один цвет. ФОТО

Комиссия Кнессета по экономике одобрила новый законопроект по борьбе с курением.
Деньги
Деньги
4.02.2019

БАГАЦ постановил: табак будет стоить на 25-50 шекелей дороже

В последние годы сотни тысяч израильских курильщиков переключились на табак - из-за драконовских...
Деньги
29.01.2019

Нет выбора - в Израиле поднимут налог на здравоохранение

Моше Бар Симан Тов, генеральный директор министерства здравоохранения, заявил об этом в интервью...
Деньги
27.01.2019

Выполнена программа увеличения пособий по старости репатриантам

На этой неделе будет осуществлен третий этап пенсионной реформы партии «Наш дом Израиль», предусматривающий выплату надбавки...
Деньги
16.01.2019

Израильтяне оценили банки

Уникальное событие произошло в этом году. Банк Израиля впервые провел опрос среди клиентов различных банков. И мы с радостью предоставляем вам результаты...
Деньги
29.12.2018

Израиль назван одним из самых дорогих турнаправлений в мире

Размещение в сетевых отелях Израиля стоит сейчас в два-три раза дороже, чем в аналогичных отелях других стран Европы и мира....
Культура
Культура
21.03.2019

Встречайте – ДиДюЛя!

Впервые в Израиле! Гитарист-виртуоз ДиДюЛя с большим незабываемым шоу "The Best". Музыкальная история группы за 15 лет. Все самые яркие хиты ­– в одном концерте!...
Культура
19.03.2019

Праздник Пурим 2019 - 5779

Пурим, который отмечает чудесное спасение евреев от угрозы геноцида, традиционно символизировал победу еврейского народа над...
Культура
18.03.2019

Психолог Михаил Лабковский собирается посетить Израиль

1 Апреля 2019 в Тель-Авиве пройдет лекция известного психолога Михаила Лабковского. Лабковский – автор бестселлера «Хочу и буду», популярный...
Культура
7.03.2019

Израильские женщины. Сильные и классные!

Только без рук. Праздничный выпуск! Дорогие женщины, поздравляем вас!
Публицистика
Публицистика
23.03.2019
 Игорь Гиндлер

Пауза, которая затянулась

Итак, Трамп никогда не был марионеткой Путина. Точка. Это – официальная...
Публицистика
20.03.2019
 Игорь Гиндлер

Финансовый крах мэров-демократов

Что останется в Нью-Йорке? Свалка голосующего за демократов электората. Без...
Публицистика
19.03.2019
 Моше Фейглин

Вернуть себе силу правоты

Нет и не может быть решения проблемы арабского террора для Израиля,...
Репатриация
Репатриация
24.02.2019

«Сохнут»: в 2018 году в Израиль прибыли почти 30 тысяч новых репатриантов

По данным Еврейского агентства, за 2018 год в Израиль совершили алию свыше 29.600 человек –...
Репатриация
3.01.2019

Больше половины новых репатриантов в 2018 году – не евреи

Прирост населения за счет приезжих был следующим: 12.600 евреев и 17.700...
Репатриация
13.12.2018
 Эли Гервиц

Экстрадиция. Из Израиля выдачи нет?

Мы много лет занимаемся ликбезом, разъясняя нашим читателям,...
Юмор
Юмор
18.01.2019
 Олег Юсупов

От неподъемных налогов треть американцев бегут в Россию

Куда приведёт Соединённые Штаты массовое бегство из страны? К развалу Империи? К...
Юмор
26.12.2018
 Олег Юсупов

Гондурас атаковал Сирию

Вечером 25 декабря, без каких-либо надписей на ракетах, без твиттов и постов в ФБ, полностью презрев всякие запреты...
Юмор
28.09.2018
 Юрий Моор

Хроники первой русско-еврейской войны

На очередных выборах к власти в Израиле пришло лево-центристское правительство, которое начало, как и обещало, борьбу с беспрецедентно...