В MIT разработали технологию видеонаблюдения за едва заметными вибрациями

    Несмотря на то, что нам кажется, что такие большие структуры, как мосты и здания, остаются абсолютно неподвижными во время любых природных условий, таких как, например, дождь и ветер, правда заключается в том, что все эти конструкции постоянно испытывают очень легкие вибрации. Эти вибрации настолько малы, что обнаружить их невооруженным глазом невозможно. Однако именно такие вибрации […]

    В MIT разработали технологию видеонаблюдения за едва заметными вибрациями

    mit-high-speed-camera

    Несмотря на то, что нам кажется, что такие большие структуры, как мосты и здания, остаются абсолютно неподвижными во время любых природных условий, таких как, например, дождь и ветер, правда заключается в том, что все эти конструкции постоянно испытывают очень легкие вибрации. Эти вибрации настолько малы, что обнаружить их невооруженным глазом невозможно. Однако именно такие вибрации рано или поздно могут стать индикатором нестабильности и конструктивного повреждения объектов.

    Проблема заключается в том, что современные методы обнаружения этих вибраций очень непрактичны и весьма затратные. Однако новая технология, разрабатываемая учеными из Массачусетского технологического института, призвана упростить метод обнаружения этих важных сигналов за счет использования высокоскоростных камер и метода машинного зрения.

    Современные методики мониторинга стабильности больших сооружений включает установку и использование многочисленных и дорогостоящих акселерометров, а также лазерных лучей или акустических волн, благодаря которым высчитывают скорость движения объекта. И хотя данные методы являются достаточно точными, для того чтобы вовремя принять нужные меры, они весьма дороги и трудоемки, а также позволяют за один подход производить расчеты только с одной определенной точкой структуры объекта.

    Метод, предложенный исследователями Массачусетского технологического института, в свою очередь, требует использования всего одной высокоскоростной камеры, способной зафиксировать едва заметные колебания всей структуры, и при этом не требуя никаких физических контактов со строением.

    Простое наблюдение с помощью высокоскоростных камер вряд ли позволит заметить такие едва уловимые вибрации, однако дальнейший анализ видеозаписи с помощью специального метода машинного зрения, получившего название «анализ динамики движения» позволяет усилить уровень определенных частот и отобразить колебания более выраженно. Технология, которую инженеры MIT создали еще в 2012 году, работает по методу фильтрации фаз и амплитуд видеоизображения и их дальнейшей рекомбинации таким образом, при котором определенные частоты усиливаются и делают малозаметные колебания более заметными.

    Для испытания нового метода мониторинга команда исследователей использовала высокоскоростную камеру Phantom v10, которая записывала со скоростью 20 тысяч кадров в секунду колебания поливинилхлоридной трубки, один конец которой подвергался ударам. Для частоты эксперимента наблюдение за трубкой велось также с помощью лазерных лучей и акселерометров.

    monitoring

    При обычном просмотре записанного видео колебаний трубки замечено не было. Однако после того, как видео пропустили через специальное компьютерное программное обеспечение, на полученных кадрах ясно и четко фиксировались колебания, которые заставляли трубку изменять свою форму. Эти данные были сверены с информацией, полученной благодаря более традиционным методам мониторинга колебаний, и в результате стало ясно, что они не отличаются.

    Учитывая положительный опыт эксперимента, команда исследователей считает, что предложенный ими метод наблюдения колебаний может оказаться очень полезным при мониторинге целостности мостов и зданий, а также при наблюдении за целостностью трубопроводов, где дефекты структуры могут отличаться в зависимости от того, какое именно колебание эти структуры испытывают. Кроме того, специалисты отмечают, что успешность такого метода мониторинга по-прежнему сохраняется даже при использовании менее продвинутых камер, так как специфика технологии предполагает дальнейший анализ данных с помощью специального ПО.

    «Эта бесконтактная сенсорная технология очень выгодна с экономической и трудозатратной точек зрения», — говорит профессор Массачусетского технологического института Орал Бойкозчерк.

    «В зависимости от поставленной задачи, для создания нужного видеоизображения можно даже использовать камеры телефонов, а при обнаружении чего-то подозрительного применить уже более высокоскоростные камеры. Здесь возможны разные уровни инспекции: необязательно сразу использовать самое высокотехнологичное оборудование».

    Magnifying motion
    MIT researchers have now developed a technique to "see" vibrations that would otherwise be invisible to the naked eye, combining high-speed video with computer vision techniques. (Learn more about the technique: http://bit.ly/1K8t4en) Video produced and edited: Melanie Gonick/MIT Crane footage: Wadhwa, Rubinstein, Durand, and Freeman Pipe and column footage: Justin Chen Music sampled from "Zero" by Steve Combs http://freemusicarchive.org/music/Steve_Combs/Steve_Combs_1437/20_Zero http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

    Возврат к списку

     
    Текст сообщения*
    Загрузить изображение
     



    Важные новости

    Первые окружные соревнования во воркауту "Workout Games" состоятся в Хабаровске

    1. Первые окружные соревнования во воркауту "Workout Games" состоятся в Хабаровске

    Готов к лету? Докажи!

    01 июня 2019 года, с 10 до 18 часов, в городе Хабаровск пройдет фестиваль здорового образа жизни #Здоровье27, в рамках которого запланировано проведение окружного чемпионата по воркауту WorkoutGames 2019 для профессиональных спортсменов и соревнования для любителей.

    На 25 лет осудили террориста в Хабаровском крае

    5. На 25 лет осудили террориста в Хабаровском крае

    Житель Николаевска-на-Амуре участник международной террористической организации «Исламское государство», изготовил самодельное взрывное устройство большой мощности, которое планировал взорвать вблизи одного из социальных объектов города.

    Акция «Ночь в Гродековском музее 2019» 18 мая в Хабаровске

    6. Акция «Ночь в Гродековском музее 2019» 18 мая в Хабаровске

    Мы присоединяемся к международной акции «Ночь музеев» 18 мая 2019 года и приглашаем всех ценителей на НАСТОЯЩУЮ МУЗЕЙНУЮ НОЧЬ. В программе: путешествия по музейным фондам, авторские экскурсии, исторические реконструкции, мастер-классы, квесты, творческие задания и конкурсы и др.

    Актуальные новости