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
22.01.2018

Стас Мисежников подал президенту Израиля прошение о помиловании

Экс-министр туризма и бывший депутат Кнессета Стас Мисежников, через месяц тюремного заключения,...
Израиль
21.01.2018

Вице-президент США Майкл Пенс прибыл в Израиль

В воскресенье, 21 января, после визита в Иорданию и встречи с королем Абдаллой в Израиль с официальным двухдневным визитом прибыл вице-президент...
Израиль
21.01.2018

Не успела: поезд сбивает бегущую женщину в Рамле. ВИДЕО

В движении поездов на железнодорожной ветке в районе Рамле и Лода возможны перебои.
Израиль
21.01.2018

Яир Лапид назвал события в Ашдоде началом революции в Израиле

Акция протеста на юге Израиля: не надо нам указывать, как жить и что есть.
Израиль
21.01.2018

В Израиль прибывает вице-президент США Майкл Пенс. Расписание визита

В воскресенье, 21 января, в Израиль прибывает вице-президент США Майкл Пенс. Он прибудет в Израиль из Иордании, где ранее...
В мире
В мире
19.01.2018

Брюссель: десятки мигрантов напали на полицейских

Около 40 мигрантов напали на полицейский патруль из 6 человек на северо-западе Брюсселя.
В мире
19.01.2018

В Бейт-Лехеме установлен памятник Юрию Гагарину

В пятницу, 19 января, в Бейт-Лехеме (Вифлееме) был установлен памятник первому космонавту Юрию Гагарину.
В мире
18.01.2018

Пошли на попятную: лоукостер Ryanair отменил дискредитирующее Израиль правило

Пассажиры израильских рейсов компании будут платить за багаж наравне со всеми.
Бизнес
Бизнес
28.12.2017

Абоненты сотовой связи активно меняют операторов

2017 год на рынке сотовой связи прошел под знаком конкуренции.
Бизнес
25.12.2017

Компания Siemens вложит миллиард шекелей в экономику Израиля

Министерство экономики пришло к соглашению с руководством...
Бизнес
25.12.2017
 Шмуэль Бородецкий

Скрывать налоги – дороже, чем их платить!

Да, на первый взгляд налоги в Израиле немаленькие,...
Бизнес
16.12.2017

Линор Горалик выпустила тельняшки с Зайцем ПЦ

Персонаж популярного комикса появился на тельняшках ручной...
Наука и технологии
Наука и технологии
21.01.2018

Израильские изобретатели не перестают удивлять весь мир

Интересные новшества на выставке потребительской электроники (CES) в Лас-Вегасе.
Наука и технологии
20.01.2018

Израильская компания разработала наушники с Amazon Alexa

Пользователь может переключать треки голосом, когда руки заняты
Медицина
Медицина
25.12.2017
 Ирина Щукина

В новый год со старым диабетом

Главврач института эндокринологии, сахарного диабета и метаболизма...
Медицина
21.12.2017

Израильские врачи отрастили пациенту кость

Врачи клиники «Ха-Эмек» провели первую в мире операцию по пересадке выращенного в лаборатории фрагмента берцовой кости
Деньги
Деньги
12.01.2018

Кахлон и Либерман договорились ускорить реализацию «пенсионной реформы»

Министр финансов Моше Кахлон (“Кулану”) и министр обороны Авигдор Либерман...
Деньги
11.01.2018

Богатые россияне массово подались на ПМЖ в Израиль: тут можно не платить налоги

В 2017 году спрос на профессиональное сопровождение получения россиянами статуса налогового резидента Израиля...
Деньги
10.01.2018

НДИ добилась ускорения реализации пенсионной программы

После длительных переговоров, которые вела партия «Наш дом Израиль» с минфином о досрочной реализации...
Деньги
8.01.2018

В Израиле подешевеет электроэнергия

Стоимость кВт⋅ч будет скорректирована 15 января нынешнего года.
Культура
Культура
18.01.2018

Высшая мера

Должно ли самое страшное преступление против человеческой жизни – терроризм, караться самым страшным наказанием?
Культура
10.01.2018

Ушел из жизни Михаил Державин

Любовь зрителей актеру принесла роль пана Ведущего в юмористической передаче "Кабачок 13 стульев".
Культура
8.01.2018
 Либи Земмель

Стартует первый форум PRO_Женщин!

Здесь женщины смогут встречаться, общаться, слушать...
Культура
4.01.2018

Дело табак

Государство перекрывает курильщикам кислород! Вред от курения – правда или миф?
Культура
2.01.2018

Солист «Армии любовников» пошел волонтером в ЦАХАЛ

Фронтмен группы "Army of Lovers" Жан Пьер Барда, совершивший репатриацию в Израиль более...
Публицистика
Публицистика
22.01.2018
 Игорь Черниховский

Иллюзия

Трудно отказываться от иллюзий, от того, что было святая святых, одного из краеугольных камней...
Публицистика
21.01.2018
 Игорь Черниховский

Возвращение шерифа

Да, Трамп подрывает порядок вещей, сложившихся в мире последние десятилетия. Поэтому и поднимают...
Публицистика
20.01.2018
 Владимир Бейдер

«Волшебный купол» защитит Израиль под землей

Десять лет и несколько миллиардов шекелей понадобилось...
Публицистика
19.01.2018
 Йорам Эттингер

Израиль – остров успеха

По данным д-ра Адама Ройтера и Ноги Кайнан, авторов книги «Израиль –...
Публицистика
17.01.2018
 Лиора Шварц

Террорист должен жить. В аду

Я против смертной казни для террористов. Смертная казнь – это...
Репатриация
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...
Репатриация
30.12.2017

Русскоязычная диаспора упрекает Израиль в пренебрежении

"Лимуд" – ведущая организация, объединяющая русскоговорящих евреев по всему миру – вынуждена...
Репатриация
25.12.2017
 Виктория Мартынова

Ожидается возобновление репатриации субботников в Израиль

В скором времени ожидается возобновление репатриации субботников...
Репатриация
19.12.2017

Первый праздник в Израиле

208 новых репатриантов с Украины прибыли в Израиль рейсом, организованным фондом Дружбы, и отметили свой первый праздник в статусе израильтян: зажгли восьмую...
Юмор
Юмор
12.01.2018

«Нихреновости». Выпуск № 40

В Израиле намечается внеочередное сражение света и тьмы. Стороны, как обычно, отчаянно борются за право называться светом....
Юмор
5.01.2018

«Нихреновости». Выпуск № 39

Видео-дайджест Нихреновости передаёт с мест событий, как всегда с присущей этому журналу прямотой испорченного телефона.
Юмор
29.12.2017

«Нихреновости». Выпуск № 38

Порой бывает забавно мельком оглянуться на прошедший год, соображая, что же пошло не так?.. И вот...