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
11.12.2018

Попытки автомобильных терактов, террористы нейтрализованы

В деревнях Идна и Джифтлик арабами предприняты попытки наездов на израильских военнослужащих...
Израиль
10.12.2018

Безумная езда ультраортодоксов, которая шокировала Израиль. ВИДЕО

Представители ультраортодоксальной общины ехали со скоростью 244 км/час.
В мире
В мире
9.12.2018

Ливан выдвинул к границе танки

По сообщению 10-го канала израильского ТВ, ливанская армия выдвинула к границе с Израилем танки. 
В мире
8.12.2018

Британия давит на Путина: в черном списке самый богатый израильтянин

Абрамович считается "самым важным финансовым спонсором" главы Кремля.
В мире
7.12.2018

Проект резолюции ООН против ХАМАСа получил большинство голосов, однако был отклонен

Генеральная ассамблея ООН отклонила американский проект резолюции, осуждающей террористическую...
В мире
5.12.2018

Смятение, паника и подозрения в «Хизбалле»

Попытка заговорить зубы повторением мантр израильских левых является лучшим доказательством царящего в организации...
В мире
4.12.2018

Аббас провел встречу с Папой Римским Франциском

Ватикан выразил обеспокоенность по поводу статуса Иерусалима.
Бизнес
Бизнес
31.07.2018

WeWork приходит в Хайфу

Новый филиал знаменитой сети открывается на севере страны
Бизнес
9.07.2018

IKEA Sale — 11 июля начинается распродажа

IKEA объявила дату начала летней распродажи — 11 июля.
Бизнес
19.06.2018

Открытие бизнеса в США для израильтян станет доступнее

Новые правила ведения бизнеса в США для израильтян создадут прекрасные...
Бизнес
28.05.2018

Закон 6-и минут: революция в службе поддержки в Израиле

Кнессет одобрил закон, согласно которому любая компания, представляющая услуги клиентам...
Бизнес
22.05.2018

Карта израильских стартапов по данным ЦСБ

Центральное статистическое бюро Израиля опубликовало данные о стартап-компаниях, действующих в стране в...
Наука и технологии
Наука и технологии
11.11.2018

К 2100 году лето в Израиле будет длиться шесть месяцев, — исследование

В Тель-Авивском университете предупреждают о колоссальных изменениях климата Средиземноморья...
Наука и технологии
27.10.2018

Удалось ли археологам найти следы библейского Исхода?

Новое открытие стоянок кочевников железного века в долине реки Иордан может помочь разрешить спор об исторической точности Библии.​
Медицина
Медицина
4.11.2018
 Таль Гильад

Наследие Рабина

Почему все «наследие Рабина», тогда и сейчас, является иллюстрацией к выражению «педаль газа до...
Медицина
8.10.2018

Где в Израиле больше всего болеют раком

Минздрав Израиля и Ассоциация борьбы с раком обнародовали "онкологическую карту" страны.
Медицина
27.08.2018

Сын Караченцова: в Израиле отцу не помогли, в Красногорске лечат лучше

А. Караченцов сообщил, что раковая опухоль уменьшилась лишь после вмешательства...
Медицина
23.08.2018

Еще один израильтянин скончался от западно-нильской лихорадки

Министерство здравоохранения сообщило, что еще один человек скончался от осложнений, вызванных вирусом западно-нильской лихорадки.
Деньги
Деньги
26.10.2018

Вода дорожает на 3,25%

Рост цен вызван значительным увеличением объемов воды, закупаемых на опреснительных станциях и значительными инвестициями в инфраструктуру.
Деньги
5.10.2018

Израиль и Германия договорились о повышении торгового оборота

Торговый оборот двух стран существенно вырос в 2017 году и достиг суммы в 7,8 миллиардов долларов, что на 1,2 миллиарда долларов больше,...
Деньги
20.09.2018

Моше Кахлон и Эли Коэн продвигают программу ипотечной ссуды до 90%

Министр финансов Моше Кахлон и министр экономики Эли Коэн (“Кулану”) продвигают проект ипотеки в размере до 90%...
Культура
Культура
29.11.2018

Прививки для всех - очевидная польза или опасность?

Врачи бьют тревогу! Сотни заболевших корью в Израиле, - и тысячи противников прививок!
Культура
29.11.2018

Квентин Тарантино отдал руку и сердце израильтянке

Пара познакомилась на премьере фильма "Бесславные ублюдки" еще в 2009 году.
Культура
28.11.2018

Ноев ковчег всплыл в Кентукки

Группа христиан-евангелистов инвестировала 120 млн. долларов в строительство… Ноевого...
Культура
22.11.2018

Мать-одиночка

Можно ли вырастить ребенка в Израиле в одиночку?
Публицистика
Публицистика
10.12.2018
 Макс Лурье

Запомним этот список

ХАМАС радостно приветствовал теракт в Офре, где "героический боец сопротивления" открыл огонь...
Публицистика
9.12.2018
 Александр Непомнящий

Всё к лучшему

У решения нового мэра Хайфы Эйнат Калиш назначить своим заместителем поклонника арабского террора...
Публицистика
9.12.2018
 Мордехай Кейдар

Подземная война

Создание туннелей обошлось “Хизбалле” во многие миллионы долларов. Теперь эти инвестиции...
Публицистика
8.12.2018
 Игорь Черниховский

Враг у ворот

Нынешнюю ситуацию в мире нередко сравнивают с той, что предшествовала Второй Мировой войне....
Публицистика
6.12.2018
 Родион Фельдман

Капитализм - это навсегда

Сейчас значительную часть мировых СМИ и университетов...
Репатриация
Репатриация
4.10.2018

В Израиль прибыли 300 репатриантов из Украины

Около 300 репатриантов из Украины приземлились 4 октября в аэропорту имени Бен-Гуриона. Рейсы были организованны Фондом Дружбы.
Репатриация
27.08.2018

Десятки детей репатриировались из Украины со своими семьями в преддверии начала учебного года

Сегодня утром, в понедельник, около 400 репатриантов из Украины прибыли в Израиль рейсом,...
Репатриация
24.07.2018

293 репатрианта из Украины приземлились сегодня в Израиле

Сегодня, во вторник, в аэропорту им. Бен-Гуриона приземлились 3 рейса с 293 репатриантами из Украины на борту. Все рейсы организованы...
Юмор
Юмор
30.06.2018

«Нихреновости». Июнь 2018

Видеожурнал для настоящих чемпионов: Нихреновости.
Юмор
12.06.2018
 Ян Каганов

Еврейское порно

Всё-таки я с трудом представляю себе еврейские порнофильмы.
Юмор
2.06.2018

«Нихреновости». Май 2018

Cамый неубиваемый видеожурнал Израиля - Нихреновости
Юмор
9.04.2018
 Александр Непомнящий

Краткое содержание минувшей ночи

Сирия (зализывая раны): Аааааааай...  Иран...
Юмор
6.04.2018

«Нихреновости». Выпуск № 52

Держите руку на пульсе, пока он есть. Нихреновости.