Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Автометрия

2009 год, номер 5

1.
КОРРЕКЦИЯ ИМПУЛЬСНОГО ОТКЛИКА СИСТЕМЫ ВИДЕОРЕГИСТРАЦИИ ПРИ НАКОПЛЕНИИ СЕРИИ ВЗАИМНО СМЕЩЕННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В. П. Косых
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
kosych@iae.nsk.su
Ключевые слова: изображение повышенного разрешения, серия изображений, оптимальный линейный прогноз
Страницы: 3-8

Аннотация >>
Предложен новый алгоритм обработки серии изображений с низкой частотой дискретизации с целью формирования изображений повышенного разрешения. Алгоритм основан на применении линейного фильтра с ограниченной апертурой, рассчитываемого методом оптимального линейного прогноза. Приводятся экспериментальные оценки качества восстановления изображений повышенного разрешения в зависимости от размера фильтра, количества исходных изображений и уровня аддитивного шума, их сопровождающего.


2.
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ

В. А. Иванов, В. С. Киричук, В. П. Косых, В. А. Куликов, К. Ю. Черенкова
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
vaivanov@iae.nsk.su, kirichuk@iae.nsk.su, kosych@iae.nsk.su, kcheren@gmail.com
Ключевые слова: повышение частоты дискретизации, видеопоследовательность, рекурсивный алгоритм
Страницы: 9-13

Аннотация >>
Предлагается ряд модификаций алгоритма построения изображений с повышенной частотой дискретизации, многократно уменьшающих вычислительные затраты и практически не снижающих качества результата. Программная реализация предлагаемых изменений алгоритма позволяет использовать его в системах видеонаблюдения для формирования фрагментов изображения высокого качества в реальном времени.


3.
ВЫДЕЛЕНИЕ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ ПО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

В. А. Иванов, В. С. Киричук
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
vaivanov@iae.nsk.su, kirichuk@iae.nsk.su
Ключевые слова: объект, видеопоследовательность, изображение, фон, интервал времени, детектор, траектория движения
Страницы: 14-21

Аннотация >>
Предложен новый алгоритм оценивания стационарной части фона наблюдаемой сцены и его адаптации к изменениям содержания сцены и условий наблюдения. Алгоритм является оптимальным в статистическом смысле и использует минимальное количество статистических характеристик (скользящее среднее, дисперсию и медиану), что позволяет проводить их рекуррентное вычисление, необходимое при реализации в реальном времени. Обоснованность предложенной методики подтверждена результатами вычислительного эксперимента с реальными видеопоследовательностями.


4.
ПРИМЕНЕНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ С МАТРИЧНЫХ ФОТОПРИЕМНИКОВ

В. М. Ефимов, А. Л. Резник, А. В. Торгов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
reznik@iae.nsk.su, torgov@iae.nsk.su
Ключевые слова: матричный фотоприемник, внутрипиксельная дискретизация, дисперсия ошибки, отсчетная функция, цифровой компенсирующий фильтр
Страницы: 22-26

Аннотация >>
Рассматривается возможность повышения разрешения матричных фотоприемников путем удвоения частоты пространственной дискретизации и последующей обработки полученных отсчетов.


5.
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ РЕАЛИЗАЦИЙ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

С. В. Леньков
Физико-технический институт УрО РАН
gep@pti.udm.ru
Ключевые слова: взаимокорреляционная функция, быстрое преобразование Фурье, квадратурные формулы
Страницы: 27-33

Аннотация >>
Рассмотрен усовершенствованный алгоритм вычисления взаимокорреляционных функций (ВКФ) сигналов, использующий алгоритм быстрого преобразования Фурье и квадратурные формулы метода трапеций и метода Симпсона. Проведен анализ погрешности вычисления ВКФ путем сравнения ВКФ, полученных на непрерывных конечных реализациях сигналов, и ВКФ, полученных усовершенствованными алгоритмами вычисления на реализациях дискретных сигналов. Показано, что в результате применения таких алгоритмов вычисления ВКФ получается более точная первичная оценка ВКФ. Описаны усовершенствованные алгоритмы вычислений.


6.
АЛГОРИТМ ДВУХЭТАПНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В. К. Клочко
Рязанский государственный радиотехнический университет
KlochkoVK@mail.ru
Ключевые слова: радиолокация, радиолокационное изображение, разрешающая способность РЛС
Страницы: 34-39

Аннотация >>
Предложен алгоритм восстановления двумерных радиолокационных изображений в частотной области, основанный на свойстве аппаратной функции разделения по переменным, позволяющий свести процедуру двумерного восстановления к двухэтапной процедуре одномерного восстановления, что дает выигрыш в быстродействии. Дано сравнение с алгоритмом восстановления в пространственной области.


7.
МОНИТОРИНГ ОБЛАЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ПО ДАННЫМ ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ

А. А. Бучнев, В. П. Пяткин
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
baa@ooi.sscc.ru, pvp@ooi.sscc.ru
Ключевые слова: дистанционное зондирование, мониторинг, геостационарные спутники, облачные образования, обработка изображений, корреляционный анализ
Страницы: 40-47

Аннотация >>
Рассматривается процесс построения векторных полей перемещений облачных образований в атмосфере по серии последовательных изображений, полученных с геостационарных спутников. Процесс основан на поиске максимума коэффициента взаимной корреляции между объектами-эталонами, найденными на текущем изображении серии, и положением этих эталонов на следующем изображении серии. При этом эталон, кроме преобразования переноса, может также подвергаться преобразованиям поворота и масштабирования. Для повышения точности вычислений использована интерполяция пикселов.


8.
ОЦЕНИВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА В СЕЙСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ОХРАНЫ

А. Л. Мархакшинов, А. А. Спектор
Новосибирский государственный технический университет
aurka@inbox.ru, spector@ktor.ref.nstu.ru
Ключевые слова: cейсмические системы охраны, прямолинейное равномерное движение объекта, оценка параметров движения, исследование точности
Страницы: 48-53

Аннотация >>
Рассматривается оценивание характеристик движения объекта, контролируемого при помощи сейсмической системы охраны. Предполагается, что движение в локальной области пространства является равномерным и прямолинейным, поэтому задача сводится к получению оценок координат начальной точки и вектора скорости. Входными данными являются измерения разностей временных задержек поступления сейсмических сигналов на различные датчики системы. Обычно эти измерения образуются в реальных системах в виде последовательного потока. Получаемые оценки траектории также имеют характер последовательности, их точность увеличивается с ростом числа первичных данных. Приводятся результаты анализа точности предложенного метода, выполненного с помощью статистического моделирования.


9.
РАСЧЕТ ВЕКТОРНОГО ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЕНЫ В РАДИОГРАФИЧЕСКИХ ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯХ

А. В. Мяготин
ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации»
anton.myagotin@gmail.com
Ключевые слова: радиография, векторное поле скоростей, оптический поток, тензорный метод, металлическая пена
Страницы: 54-58

Аннотация >>
Рентгеновская радиография расширена методом цифровой обработки изображений для измерения векторного поля скоростей процесса генерации металлических пен в радиографических видеопоследовательностях. Для решения задачи предложено применение тензорного метода, дополненного интерполяцией адаптивным окном Гаусса. Приведена успешная апробация метода на изображениях, полученных экспериментальным путем.


10.
ОБНАРУЖЕНИЕ И ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕПАДА ЯРКОСТИ В ЗАДАЧЕ КОНТУРНОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТОВ

А. А. Сирота, А. И. Соломатин
Воронежский государственный университет
sir@cs.vsu.ru, sai@cs.vsu.ru
Ключевые слова: обработка изображений, идеальный перепад яркости, выделение границ объектов, нейронные сети
Страницы: 59-69

Аннотация >>
Синтезируются статистически оптимальный и нейросетевой алгоритмы совместного обнаружения и оценивания параметров перепада яркости в локальном окне наблюдения в интересах решения задачи выделения контура объектов на цифровых изображениях в присутствии шумов. Приводятся сравнительные результаты качества работы этих алгоритмов.


11.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИНТЕЗИРОВАНИЯ АПЕРТУРЫ В ПАССИВНОЙ ГИДРОЛОКАЦИИ НА ТЕСТОВЫХ И РЕАЛЬНЫХ СИГНАЛАХ

О. Ю. Дашевский, Е. С. Нежевенко
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
olegdashevskii@gmail.com, nejevenko@iae.nsk.su
Ключевые слова: обработка гидроакустических сигналов, синтезирование апертуры, алгоритм ETAM, моделирование, ГПБА (гибкие подводные буксируемые антенны)
Страницы: 70-81

Аннотация >>
Создана программа SynApp для исследования алгоритмов обработки данных с антенн с синтезированной апертурой в пассивной гидролокации. Проведено сравнение различных алгоритмов синтезирования и определен лучший из них по выбранным критериям. Исследование программы на сигналах, полученных с реальной антенны, показало эффективность процедуры синтезирования с помощью алгоритма ЕТАМ. Доказано, что применение синтезирования в пассивной гидролокации реально уменьшает апертуру антенны без потери качества пеленгации. Исследовано влияние изменения субапертуры антенны, используемой для синтезирования, и размера синтезированной апертуры (число шагов синтеза) на качество пеленгации.


12.
МЕТОД ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯАСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ВЕКТОРНОЙ СТРУКТУРОЙ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЙ

Ю. Н. Золотухин, А. С. Мальцев, А. А. Нестеров
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
zol@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: асинхронный двигатель, векторное управление, частотное управление, управление моментом, управление скоростью вращения
Страницы: 82-89

Аннотация >>
Предложен алгоритм управления вращающим моментом или скоростью вращения ротора асинхронного двигателя при векторном управлении потокосцеплениями. Приведен анализ устойчивости контуров управления моментом и скоростью вращения ротора, а также результаты моделирования работы предложенных алгоритмов.


13.
ФОРМИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМАХ ПРЯМОГО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

О. Я. Шпилевая
Новосибирский государственный технический университет
oyas07@yandex.ru
Ключевые слова: адаптивные системы, неконтролируемые возмущения, эталонная модель, разнотемповые процессы
Страницы: 90-102

Аннотация >>
Рассмотрены свойства адаптивных систем управления, синтезированных методом вектора скорости. Показано, что системы отличаются разнотемповой динамикой процессов, так как содержат эталонную модель, «быстрый» адаптор и фильтр оценки производных. Выполнен анализ влияния параметров эталонной модели на свойства систем с сигнальной и сигнально-параметрической адаптацией. Определены наиболее значимые с точки зрения влияния на управление параметры системы и даны рекомендации по их выбору с учетом ограничений на управляющее воздействие.


14.
АЛГОРИТМИЧЕСКИ ТОЧНЫЙ МЕТОД ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ В КРАЕВЫХ ЗАДАЧАХ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Э. Я. Рапопорт, Ю. Э. Плешивцева
Самарский государственный технический университет
rapoport@samgtu.ru, yulia_pl@mail.ru
Ключевые слова: оптимальное управление, принцип максимума, параметризация управляющих воздействий, сопряженные переменные, целевое множество, полубесконечная оптимизация, альтернансный метод, индукционный нагрев
Страницы: 103-112

Аннотация >>
Предлагается базирующийся на специальной процедуре последовательной параметризации управляющих воздействий точный метод решения краевых задач оптимального управления системами с распределенными параметрами в условиях заданных в равномерной метрике допусков на отклонения от требуемого конечного состояния управляемого объекта. Метод используется для решения задачи оптимального по быстродействию управления инновационной технологией индукционного нагрева массивных тел, вращающихся в магнитном поле постоянного тока.


15.
ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЮСОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С РЕГУЛЯТОРОМ ПОНИЖЕННОГО ПОРЯДКА

А. А. Воевода, А. В. Чехонадских
Новосибирский государственный технический университет
ucit@ucit.ru, alcheh@ngs.ru
Ключевые слова: система автоматического управления с регулятором пониженного порядка, ПИД-регулятор, полюс, корневой симплекс, симплектические неорграфы и орграфы, минимизация недифференцируемой целевой функции
Страницы: 113-123

Аннотация >>
Предлагается оптимизационный подход к нахождению параметров регуляторов неполного порядка. Показано, что численная оценка расположения характеристических корней системы на комплексной плоскости позволяет разбить их множество на части, в каждой из которых для корней вводятся действительные координаты. Возникающая конструкция корневого симплекса аналогична геометрическому комплексу. С использованием неориентированных и ориентированных графов представляется структура областей и границ симплекса. С помощью минимизации той же оценки как целевой функции, зависящей от параметров регулятора, осуществляется перемещение корней в желаемую область. Критические области отражаются сокращенными графами.


16.
МЕТОД ОБРАБОТКИ НЕПОЛНЫХ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ТРЕХЗНАЧНОЙ ЛОГИКИ

М. Н. Филиппов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
michael@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: трехзначная (троичная, тернарная) логика, недостоверная и неполная информация, система управления, Новосибирский метрополитен
Страницы: 124-131

Аннотация >>
Представлен метод обработки данных, основанный на использовании варианта трехзначной логики, позволяющий учитывать недостоверную и неполную информацию, а также пример практического применения предложенного метода при разработке системы управления движением поездов Новосибирского метрополитена.


17.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ

И. С. Бабер, А. Н. Гинзбург, Н. И. Карпов, С. П. Марьев, О. Г. Митрофанов
Институт прикладной физики РАН
bis@scada-nn.ru, AGINZBURG@BK.ru, kni@appl.sci-nnov.ru, finist@appl.sci-nnov.ru, om@appl.sci-nnov.ru
Ключевые слова: регистратор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), синхронизация, многоканальный, промышленная ЭВМ, средство измерения
Страницы: 132-135

Аннотация >>
Приведено описание состава технических и программных средств измерительно-вычислительного комплекса МЦР-40 для регистрации быстропротекающих процессов. Рассмотрены функции и режимы работы этого комплекса.