Hệ thống theo dõi chuyển động siêu nhanh dùng hai gương quay với độ phản hồi 1ms
Duy Luân
8 nămBình luận: 51

Những nhà khoa học tại phòng thí nghiệm Oku Ishikawa của Đại học Tokyo đã tạo ra một hệ thống theo dõi chuyển động tốc độ cao với độ phản hồi chỉ 1 miligiây. Bình thường, những máy quay dùng cho mục đích này cần phải di chuyển liên tục để giữ cho đối tượng luôn nằm ở giữa khung hình, nhưng để chuyển động một cách chính xác trong thời gian ngắn thì không thể do kích thước camera khá lớn. Với hệ thống mới, các nghiên cứu Nhật Bản đã áp dụng hai gương điện kế (galvanometer mirror) xoay theo hai phương ngang dọc để điều chỉnh vùng nhìn của chiếc camera. Nhờ vậy, máy quay không phải di chuyển gì cả, trong khi vật thể cần theo dõi vẫn luôn được bám sát. Họ gọi các gương này là "Saccade mirror", trong đó chữ saccade có nghĩa là sự chuyển động nhanh của mắt.

Các nhà khoa học cho biết rằng chỉ mất chưa đến 3,5 miligiây để hệ gương này xoay đến góc lớn nhất có thể là 60 độ cho cả hai phương. Điều này có nghĩa là chỉ cần tối đa 3,5 mili giây là nó có thể phản hồi lại sự thay đổi vận tốc hay quỹ đạo của vật đang theo dõi. Gần như tất cả chuyển động sẽ được thu lại, không bỏ quay một khoảnh khắc nào cả.

Nhờ có khả năng xoay nhanh cộng với một camera Full-HD quay 1000 khung hình/giây mà hệ thống theo dõi chuyển động mới có thể ghi hình một quả bóng bàn đang được đánh, thậm chí ghi lại luôn sự quay của nó. Hệ thống này có thể được áp dụng trong việc ghi hình các trận đấu thể thao, nơi mà mỗi đường bóng, thao tác của vận động viên trở nên vô giá. Nó cũng có thể sử dụng để ghi lại chuyển động của một chú chim đang bay, của côn trùng, xe cộ, máy bay,... để phục vụ cho các nghiên cứu khác.

Sơ đồ hệ thống "Saccade mirror"




Theo dõi chuyển động của quả bóng bàn ở tốc độ 500 khung hình/giây


Video minh họa tính năng của hệ thống theo dõi đối tượng bằng gương xoay

GragonV
CAO CẤP
8 năm
Hay quá, đơn giản không ngờ 😃
Mình có 1 thắc mắc chung về các camera theo dõi này:
Tại sao ta có thể xem lại nội dung mà máy đã thu hình được cách thời điểm đó rất lâu, ví dụ như ở nhà bạn mình. cậu ta là 1 chủ doanh nghiệp kinh doanh thị phần Gas, bếp..., thật khó tin cậu ta có thể xem lại các hoạt động của cửa hàng chính xác từng giây trong 6 tháng trước, như vậy dung lượng thực sẽ được lưu vào đâu hả các bác?
Xin lỗi vì đã cmt không chuẩn chủ đề
Có như vậy mình mới hiểu được phương thức lưu trữ của hệ thống theo dõi trong bài, hì. Cái hệ thống tân tiến này cho phép "Nhờ có khả năng xoay nhanh cộng với một camera Full-HD quay 1000 khung hình/giây mà hệ thống theo dõi chuyển động mới có thể ghi hình một quả bóng bàn đang được đánh, thậm chí ghi lại luôn sự quay của nó. Hệ thống này có thể được áp dụng trong việc ghi hình các trận đấu thể thao, nơi mà mỗi đường bóng, thao tác của vận động viên trở nên vô giá. Nó cũng có thể sử dụng để ghi lại chuyển động của một chú chim đang bay, của côn trùng, xe cộ, máy bay,... để phục vụ cho các nghiên cứu khác.". Khung hình cao như vậy và Full HD, cần có 1 kho để lưu dữ liệu khổng lồ phải không ạ?
ptp49
CAO CẤP
8 năm
@mrclown1320 khiếp! ông ăn mày Hoài Linh(
) có nói: cách cho hơn của đem cho, bạn giải thích cho người ta chưa biết đúng hay sai mà dữ dằn như thế người ta cũng đâu còn hứng thú mà tiếp thu.😃 mình chỉ góp ý vui thôi có gì đừng gạu nhé. thân ái
@kaiko Họ cũng dùng ổ cứng dung lượng lớn cả thôi, dữ liệu dài ngày thì được nén lại để tiết kiệm bộ nhớ.
saiback
CAO CẤP
8 năm
@huytoanpham Nó ghi vào 1 cái ổ đĩa thôi, nhiều khi có thẻ là ổ đĩa mạng. Tùy thuộc vào chất lượng mà cần ổ lớn hay nhỏ. Thường camera chất lượng video kém lắm.
firstdate
ĐẠI BÀNG
8 năm
@kaiko Có tiền là có tất cả bạn.
Bên mình hệ thống 16 Camera với ổ cứng 1TB thì ghi cũng được 4 tuần. Sau đó nó sẽ tự động chép đè.
Muốn lưu trữ cả năm hay chục năm cũng được, cho nó tự động backup vào server, full thì thay ổ cứng khác, chỉ sợ không đủ tiền mua ổ cứng và thiết bị hỗ trợ (NAS) thôi.
Muốn xem lại thì cứ truy ngày tháng năm, số thứ tự camera là ra hết.
TvsH
ĐẠI BÀNG
8 năm
Công nghệ quá tuyệt vời. Nhưng làm sao để quay cái gương kia nhanh như vậy mà vẫn chính xác nhỉ?
@TvsH theo mình hiểu thì gương này có thể được nằm trong 1 vùng chân không trong máy ghi hình và được điều khiển bằng từ tính, giống như kiều điều khiển dòng electron trong ống phóng điện tử ở các tivi crt.
đây chỉ là suy đoán của mình, nếu sai cũng xin đừng ném đá em nhiều..^^ nếu đúng thì thanks nhiệt tình nhé các mem..:p😁
@TvsH cài này dùng cảm biến hình ảnh để điều khiển động cơ bạn ah. giả sử hình ảnh bạn theo dõi dạng quả bóng, camera sẽ thu lại và tính toán vector vận tốc của nó, dữ liệu này được tính toán qua sơ đồ khối và đến động cơ điều khiển gương giúp nó bắt ảnh quả bóng nhanh nhất có thể, động cơ này có thể là động cơ buớc hoặc dùng từ để cho độ chính xác cao và đáp ứng nhanh.
cuemkid
ĐẠI BÀNG
8 năm
@hltan Nếu mà dùng động cơ thì có lẽ người ta dùng servo motor bạn ơi, động cơ bước không đáp ứng được sự chính xác của chuyển động này đâu.

Hiện nay còn có thêm nhiều loại điều khiển khác chính xác cao hơn nhiều....
TvsH
ĐẠI BÀNG
8 năm
@hltan Híc, Bạn nói rõ hơn được không? Hay là bạn trả lời cho hay. Hic hic.
hltan
ĐẠI BÀNG
8 năm
Quá thông minh
phuongaltec
ĐẠI BÀNG
8 năm
ứng dụng hay của gương đây...
Các camera giám sát ở các cửa hàng bây giờ thường cho chất lượng rất thấp chỉ VGA mà thôi có room hết cỡ cũng chẳng nhìn rõ mặt (ngoài ra có thể lựa chọn độ phần giải nhưng vẫn rất thấp), mỗi giây nó chụp lại 1 hình. 1 ổ 40G thì có mà ghi đc lại cả tháng, dữ liệu mới nhất đc ghi sẽ chèn dữ liệu cũ nhất nếu bộ nhớ đầy. Tưởng tượng như bạn cầm cái điện thoại Nokia 7610 và cái ổ cứng 40G thì bạn có đi chụp ảnh cả đời thả phanh cũng ko lưu hết đc
sao giờ mới nghĩ ra nhỉ
mình nghĩ ra lâu rồi
tiếc là ko đăng kí 😁
khả na
khả năng là đĩa mềm 😃
nhung
nhưng đây là 1000h/s mà ổ 40g thì được mấy phút lưu chữ hả bạn .
wishskys
ĐẠI BÀNG
8 năm
@zvipz Thông thường cách hệ thống Camera theo dõi ngày đêm sẽ sử dụng một đầu thu Multimedia kèm 1 hoặc nhiều hơn 1 ổ cứng có dung lượng tối thiểu là 500Gb, mặc định,tất cả các video thu được sẽ được lưu trữ trong 30 ngày,data các ngày mới hơn sẽ được ghi đè lên data các ngày cũ nhất!
Đó là cách thông thường,còn phụ thuộc vào hãng,tính năng và mục đích sử dụng mà có ít nhiều thay đổi!

Sent from my HTC Desire HD A9191 using Tinhte.vn
Vẫn chưa hiểu để làm gì
tốc độ kinh khủng, cái này làm cho ống kính quay cũng được, không cần cái gương quay cho nó phức tạp
phuongarch
TÍCH CỰC
8 năm
@dong_tuyet93 Ống kính quay tức là camera cũng quay theo. Không thể nhanh và chính xác như phương pháp này.
@dong_tuyet93 bạn này nói lạ nhỉ, bạn cầm 1 quả tạ nâng lên nâng xuống với quả chanh nâng lên xuống xem cái nào dễ hơn và vị trí nâng chính xác hơn
cái này mà quay film thì dung lượng 1 film hd không biết bao nhiêu gb nhỉ. Chắc cả tb...
Chỉ ống kíng và cảm biến còn camera vẫn giữ nguyên, làm vậy với ống kính chắc sẽ dễ hơn làm với cái gương
trocloc
CAO CẤP
8 năm
@dong_tuyet93 Đỏ đỏ: Bạn có xem cái mô hình vẽ ở page 1 không? 2 cái gương đó NẰM NGOÀI cái camera!!! Có vấn đề về thị giác!
Xanh xanh: Mình làm ở Đài truyền hình Việt Nam bạn ạ, nên mình phải biết về quay film, hiểu về máy quay nên mình được học và hiểu là cái máy quay nó chế tạo như thế nào,ok? Hơn nữa mình là dân chụp ảnh, nên việc tìm hiểu về cơ cấu hoạt động của cái máy ảnh là việc bình thường với mình.
Vấn đề đang nói tới ở cái comment của bạn là việc làm chuyển động cái máy quay (mà ở đây là máy quay chuyên dụng với 1000 frame/s thường thì khá lớn) nên chuyển động được cho nhanh đủ bắt được tốc độ quả bóng bàn thì gần như là không thể. Ở đây bạn đang hiểu nhầm, việc làm này của các nhà khoa học không phải để "thu được hình ảnh ảnh rộng hơn nên sẽ bắt được nhiều chuyển động hơn" mà người ta cầm "ghim" cái tâm ống kinh vào cái chuyển động đó (quả bóng bàn được đánh qua lại là 1 ví dụ)
Hi vọng bạn đọc và hiểu những gì mình cần chia sẻ!
Thân!
P.S: Đọc các comment của bạn trong bài này có cảm giác bạn chưa đọc post 1, kiểu như đọc xong cái tiêu đề rồi nhảy ngay xuống phần comment để viết vậy!!!
Các nhà khoa học người ta nghiên cứu chán chê ra rồi chứ không phải như bạn chỉ lý thuyết bàn phím như thế này đâu.
phuongarch
TÍCH CỰC
8 năm
@dong_tuyet93 Bạn có biết gì về máy ảnh không vậy? Ống kính với cảm biến di động còn camera giữ nguyên, vậy cái camera mà bạn nói là cái gì? Camera 2 thành phần chính là ống kính với cảm biến, chẳng lẽ là cục pin à?
Thiết kế cơ khí cho miếng kính với thiết kế cơ khí cho cụm cảm biến, ống kính theo bạn cái nào dễ hơn?
@trocloc trùi, đài truyền hình là có quyền cười người khác kìa
trocloc
CAO CẤP
8 năm
@ltt1 Làm ở đâu cũng vậy bạn ạ. Có thể trong comment đầu tiên của mình hơi khiếm nhã, nhưng cũng chỉ muốn nói cho bạn í cái chưa chuẩn trong những comment của bạn í. Còn bạn lại lôi cái nghề nghiệp ra để nói thì nói thật, mình chán ko buồn nói chuyện với bạn. Dù sao, những gì mình comment trong topic này hoàn toàn liên quan tới chủ đề topic, không như những kẻ spam kiếm số post, ok???
P.S: Hình như mình có động chạm tới thần tượng của bạn thì phải?!? Fan cuồng :detected:
ra đi, ra đi, nhanh lên, mong cho Apple làm luôn trong model tiếp theo, quất luôn.:p
phuongarch
TÍCH CỰC
8 năm
@mrtruong9x Cuồng Apple này, biết cái này là cái gì không đấy.
komodovn
ĐẠI BÀNG
8 năm
Các bạn xem cái cách xoay đầu từ trong ổ cứng đó, nó dùng nam châm cực mạnh và cuộn từ tính, nhanh và chính xác tuyệt đối, cấu tạo lại đơn giản không phức tạp như dùng động cơ.
sáng tạo thật
ptp49 Thích câu: Cách cho hơn của đem cho. like mạn câu này, vì mình thấy nhiều bạn trên tinhte.vn này nhiều lúc cmt hay giải thích cho người khác mà như ném đá vào mặt người ta, ko muốn cmt thì thôi, dù sao cũng là người có văn hoá cả mà thể hiện cứ như loài vô học.
Cá nhân
Bạn
Hi bạn!
Điểm Reward Store: 
Tuổi Tinh tế: 
Cấp độ thành viên Tinh Tế


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store



Cộng đồng nổi bật




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2020 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019