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
15.07.2018

Израильская армия развернула «Железный Купол» в Гуш-Дане

Второй канал израильского ТВ сообщает о том, что ЦАХАЛ начал развертывание батарей ПРО “Железный Купол”...
Израиль
15.07.2018

В Израиле вступила в силу реформа экзаменов на вождение автотранспорта

В воскресенье, 15 июля, вступила в силу реформа в системе практических экзаменов на водительскую лицензию, инициированная...
Израиль
15.07.2018

Судья в Тель-Авиве: Дети от однополых браков - лучше обычных

На прошлой неделе Израильская ассоциация Адвокатов устроила конференцию по семейному праву. 
В мире
В мире
14.07.2018

ЦАХАЛ уничтожил училище ХАМАСа в Газе, есть убитые и раненые

ВВС ЦАХАЛа уничтожили в Шати здание ХАМАСа, в котором располагалось училище боевиков "Бригад Изаддина...
В мире
10.07.2018

Завершена операция в Таиланде: из пещеры спасены все 12 детей и тренер

Операция по спасению 12 детей и их тренера из пещеры Тхам Луанг проводилась в три этапа в течение трех дней....
В мире
9.07.2018

Иран вновь пригрозил Израилю уничтожением

Он также сказал, что поддерживаемая Тегераном террористическая группа "Хизбалла" имеет в арсенале 100 000 ракет, нацеленных на Израиль. 
Бизнес
Бизнес
19.06.2018

Открытие бизнеса в США для израильтян станет доступнее

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

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

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

Карта израильских стартапов по данным ЦСБ

Центральное статистическое бюро Израиля опубликовало данные о стартап-компаниях, действующих в стране в 2011-2016 годах.
Бизнес
24.04.2018
 Илья Липецкер

Сказ о том, как добрые госмонополисты решили немного придушить малый бизнес

Госмонополист банит мелкие кафешки за отказы получать его услуги....
Наука и технологии
Наука и технологии
3.07.2018

Израильские ученые придумали самый маленький в мире искусственный нос

Молекулярный нано-нос может найти широкое применение в микробиологии и разработке новых лекарственных...
Наука и технологии
1.07.2018

Невидимые строки свитков Мертвого моря открылись новой технологии

Технология и оборудование для визуализации была разработана специально для исследования Свитков Мертвого моря.​...
Наука и технологии
19.06.2018

ВМФ Израиля принял на вооружение новую торпедную систему. ВИДЕО

Израильский военно-морской флот успешно завершил серию испытаний новой торпедной системы.
Наука и технологии
19.06.2018

Конец падающим прищепкам

Девять учеников старшей школы Кирьят-Хаима изобрели прищепки нового типа – прищепки-банджи, которые никуда не денутся с бельевой веревки.
Медицина
Медицина
2.07.2018

Иран обвинил Израиль в краже дождевых облаков

Начальник иранского управления гражданской обороны Голамреза Джалали обвинил Израиль и некую "соседнюю страну" в развязывании климатической...
Медицина
2.07.2018

Австралия отказалась финансировать ПНА из-за пособий террористам

Правительство Австралии приняло решение заморозить финансовую помощь в размере 10 миллионов долларов,...
Медицина
1.07.2018

Отчет минздрава: Израиль отстает от развитых стран по числу врачей, медсестер и больничных мест

В воскресенье, 1 июля, министерство здравоохранения Израиля опубликовало отчет о состоянии...
Медицина
20.06.2018

Сколько часов спят в мире и сколько в Израиле?

Говорят, 20 из 60 лет человек проводит во сне. Но это в среднем. Потому что один страдает хронической бессонницей, второй — спит за себя и «за того парня»....
Медицина
6.06.2018

В Израиле снова растет количество ВИЧ-инфицированных

В течение последних двенадцати месяцев в Израиле зафиксирован резкий рост ВИЧ-инфицированных.
Деньги
Деньги
15.06.2018

Вернет ли государство штрафы водителям

11 июня сенсационная новость разнеслась по стране. Заместитель генпрокурора отдал распоряжение дорожной полиции провести всеобъемлющую...
Деньги
5.06.2018

Солдаты-одиночки после демобилизации получат помощь в открытии своего бизнеса

Расширяется программа поддержки предпринимательства, действующая под эгидой министерства экономики, на демобилизованных...
Деньги
28.05.2018

Кахлон распорядился найти бюджет на укрепление Севера от ракетных обстрелов

Министр финансов Моше Кахлон (“Кулану”) встретился в конце минувшей недели с командующим Управлением тылом генерал-майором...
Культура
Культура
5.07.2018

Детский сад особого риска

Что происходит пока родители на работе?
Культура
3.07.2018

Американцы грозят иском: Израиль «сплагиатил» песню, выигравшую «Евровидение»

Журналисты активно обсуждают, может ли подобный иск стать поводом для аннуляции победы.
Культура
1.07.2018

В честь юбилея Шарль Азнавур выступит в Израиле

Легендарный композитор, актер и поэт обещает выступить с программой из уже полюбившихся всем старых песни на многих языках...
Публицистика
Публицистика
13.07.2018
 Игорь Гиндлер

Письмо Виктору Топаллеру к его 60-летию

Тебе исполнилось бы 60. Много бокалов будет выпито сегодня за тебя...
Публицистика
12.07.2018
 Лиора Шварц

Нечужие дети

Израильская тележурналистка — об особых стандартах московских коллег
Публицистика
12.07.2018
 Кирилл Бузков

О диетах и приоритетах

Существует определенная проблема, которую фитнесс-инструкторы...
Публицистика
10.07.2018
 Ян Каганов

Особенности национальных ПДД

В Израиле действуют особые правила дорожного движения, которые...
Публицистика
9.07.2018
 Игорь Гиндлер

Психопаты всех штатов, соединяйтесь!

Все, кто когда-либо участвовал в бесплодных...
Репатриация
Репатриация
11.06.2018

Иван Ургант репатриировался в Израиль

Российский актер и телевизионный ведущий обзавелся израильским паспортом.
Репатриация
29.05.2018

206 репатриантов из 3 стран прибыли в Израиль

206 новых репатриантов из Украины, Бразилии и Аргентины прибыли вчера и сегодня (понедельник и вторник) в аэропорт Бен-Гурион рейсами Фонда...
Репатриация
29.03.2018

В этом году в Иерусалиме: более 5200 репатриантов впервые отпразднуют Песах в Израиле

В канун праздника в Израиле приземлился рейс Фонда Дружбы с репатриантами из Франции на борту
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
12.02.2018

Израильский рынок труда не ждет репатриантов с распростертыми объятиями

Некоммерческая организация «Гваим» (Высоты), оказывающая помощь в поиске работы новым репатриантам с высшим образованием,...
Юмор
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.
Юмор
24.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 50

Пятидесятый выпуск видео-дайджеста Нихреновости немного особый. Авторы журнала решили подёргать...