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

2010 год, номер 1

1.
СИНТЕЗ ГРАДИЕНТНЫХ АЛГОРИТМОВ С МИНИМАЛЬНОЙ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ОШИБКОЙ ОЦЕНИВАНИЯ ПОЛЯ НАПРАВЛЕНИЙ

И. С. Грузман, В. Б. Карпушин
«Новосибирский государственный технический университет»,
isgruzman@gmail.com, gruzman@ktor.ref.nstu.ru, vkarpushin@huawei.com
Ключевые слова: поле направлений, градиентный алгоритм, масочный дифференцирующий фильтр
Страницы: 2-11

Аннотация >>
Предложен способ построения помехоустойчивых масочных дифференцирующих фильтров, минимизирующих уровень систематических ошибок оценивания поля направлений градиентным алгоритмом. Методом компьютерного моделирования проведен сравнительный анализ точности градиентных алгоритмов. Показано, что снижение уровня систематической ошибки приводит к значительному повышению точности алгоритма оценивания поля направлений.


2.
ОПТИМАЛЬНОЕ ПО КРИТЕРИЮ МИНИМУМА ОБЪЕДИНЕННЫХ ПОТЕРЬ РАЗЛИЧЕНИЕ СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ И ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ

Е. А. Самойлин
Ростовский военный институт ракетных войск им. Главного маршала артиллерии М. И. Неделина,
sea@rsu.ru
Ключевые слова: оптимальное различение, сигналы изображения, импульсные помехи, объединенные потери
Страницы: 12-22

Аннотация >>
Предложен алгоритм различения случайных сигналов изображений и негауссовских импульсных помех с равномерным яркостным распределением, основанный на новом критерии оптимальности, объединяющем минимизацию взвешенных безусловных вероятностей ошибочных решений первого и второго рода и максимизацию вероятностей принятия правильных решений. Представлены результаты численных исследований предлагаемого и известного байесовского алгоритмов, показывающие снижение ошибок различения при использовании первого алгоритма в условиях полной априорной неопределенности распределения сигналов изображений.


3.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМА КОМПЕНСАЦИИ ЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ С ЛЕНТОЧНЫМИ МАТРИЦАМИ

В. М. Ефимов1, А. Л. Резник1, А. В. Торгов1, А. В. Тузиков2
1 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН
2 Объединенный Институт проблем информатики НАН Беларуси,
tuzikov@newman.bas-net.by
Ключевые слова: ленточная матрица, теплицева система уравнений, рекурсивный фильтр, отсчетная функция, частотная характеристика
Страницы: 23-33

Аннотация >>
Рассматриваются возможности применения алгоритма компенсации линейных искажений при решении систем линейных алгебраических уравнений с ленточными матрицами. Выводятся соотношения, необходимые для процедуры поэтапного отыскания решения, и определяются условия корректности их применения.


4.
КВАЗИОПТИМАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ ОЦЕНИВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЕЙВЛЕТ-РАЗЛОЖЕНИЙ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛОВ

Ю. E. Воскобойников1, А. В. Гочаков2
1 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет,
voscob@mail.ru
2 Сибирский научно-исследовательский гидрометеорологический институт,
don@pogoda.nsk.su
Ключевые слова: фильтрация, вейвлет-функции, фильтрующие множители
Страницы: 34-45

Аннотация >>
Предлагаемый алгоритм для каждого коэффициента вейвлет-разложения зашумленного сигнала вычисляет свой фильтрующий множитель. Оптимальный фильтрующий множитель зависит от отношения шум/сигнал, для оценивания которого строится итерационная процедура. Определяются предельные точки этой процедуры. Проведенный вычислительный эксперимент показал эффективность предлагаемого подхода в задачах фильтрации и сжатия зашумленных сигналов и изображений.


5.
ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА ВРАЩЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ВЕКТОРНЫХ СИГНАЛОВ

Я. А. Фурман, И. Л. Егошина
«Марийский государственный технический университет»,
rts@martsu.mari.ru
Ключевые слова: матрица вращения, вращающий кватернион, кватернионный сигнал, корректор угла поворота, формирователь меры схожести
Страницы: 46-56

Аннотация >>
Рассмотрено решение задачи определения параметров вращения: направляющего вектора оси вращения и величины угла поворота трехмерного изображения, точки на поверхности которого заданы векторами. Известными считаются исходный и повернутый векторы. Предложен подход, использующий кватернионное представление векторов, вычислительная эффективность которого в несколько раз выше, чем эффективность известных подходов. Исследован механизм влияния шума на точность определения параметров и даны рекомендации по минимизации возникающих ошибок. Рассмотрены особенности решения обратной задачи вращения применительно к системе распознавания изображений.


6.
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ И РАСПОЗНАВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ С НЕУПОРЯДОЧЕННЫМИ ОТСЧЕТАМИ

А. А. Роженцов, А. А. Баев, А. С. Наумов
Марийский государственный технический университет,
krtmbs@marstu.net, BaevAA@marstu.net, NaumovAS@marstu.net
Ключевые слова: кватернионы, распознавание, контуры трехмерных изображений, функции гиперкомплексного переменного, инвариантность к нумерации
Страницы: 57-69

Аннотация >>
Рассмотрен подход к обработке изображений пространственных объектов, не требующий знания нумерации отсчетов, задающих координаты точек на их поверхности. Предложенное решение базируется на получении вторичного аналитического описания объекта в виде полиномиальной функции гиперкомплексного переменного, проецирующей отсчеты поверхности объекта на сферу. Показана возможность оценки параметров масштабирования и вращения, а также распознавания пространственных объектов по коэффициентам полинома. Выполнена экспериментальная оценка эффективности предложенных алгоритмов на изображениях реальных объектов и математических моделях.


7.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХУРОВНЕВЫХ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ КЛАССИФИКАЦИИ

А. В. Лапко, В. А. Лапко
Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения РАН,
lapko@icm.krasn.ru
Ключевые слова: непараметрическая статистика, системы распознавания образов, декомпозиция обучающей выборки, асимптотические свойства
Страницы: 70-78

Аннотация >>
Предлагается методика синтеза двухуровневых непараметрических систем распознавания образов, основанных на принципах декомпозиции обучающих выборок по их объему и использовании технологии параллельных вычислений. Проводится анализ их свойств по результатам вычислительных экспериментов.


8.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ДВИЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

В. А. Куликов, В. А. Иванов, В. С. Киричук
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
kulikov.victor@gmail.com, kirichuk@iae.nsk.su
Ключевые слова: тестирование, траектория, трассировка, биологический объект, двигательная активность
Страницы: 79-85

Аннотация >>
Рассматривается новый подход к анализу данных трассировки биологических объектов, полученных при исследовании двигательной активности. Разработанный подход опирается на предложенную математическую модель движения биологического объекта. Поведение объекта, наблюдаемое в ходе эксперимента, может быть описано в виде параметров модели. Проведен численный эксперимент на модельных данных, в ходе которого было установлено, что оценки, полученные предложенным методом, дают меньшее среднеквадратичное отклонение классификации состояния объекта, чем существующие методы.


9.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРИИ ФРАКТАЛОВ В ЗАДАЧАХ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ

В. С. Плешанов, А. А. Напрюшкин, В. В. Кибиткин
Учреждение Российской академии наук Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН,
vsp@ispms.tsc.ru, geforce@rambler.ru, vvk@ispms.tsc.ru
Ключевые слова: фрактал, фрактальная размерность, изображение, алгоритм, генерация, погрешность
Страницы: 86-97

Аннотация >>
Приводится подробный обзор наиболее известных методов оценки фрактальной размерности (ФР), а также демонстрируются результаты исследования их эффективности с точки зрения точности и вычислительной сложности на примере оценки ФР модельных изображений с высокой степенью самоподобия. Предлагается новый алгоритм оценки ФР путем линейных преобразований, позволяющий существенно снизить погрешность без заметного увеличения вычислительной сложности.


10.
ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ МИКРООБРАБОТКИ ДВИЖУЩИХСЯ НОСИТЕЛЕЙ

В. П. Бессмельцев, Н. В. Голошевский, К. К. Смирнов
Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
bessmelt@iae.msk.su, nickolayg@iae.nsk.su, kot@iae.nsk.su
Ключевые слова: лазерная микрообработка движущихся носителей, комплементарные сканаторы, гальванометрические сканеры, CO2-лазер
Страницы: 98-106

Аннотация >>
Рассматривается один из подходов к реализации управления лазерными системами на основе гальванометрических сканеров для прецизионной микрообработки непрерывно движущихся материалов. Показан вариант реализации системы с использованием датчиков относительного перемещения материала и алгоритмов коррекции реального времени, позволяющий обеспечить для сканеров подобного типа скорость обработки, близкую к максимально возможной. Приводятся экспериментальные результаты микрообработки полимерных лент.


11.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ КРУГОВОГО ЛАЗЕРНОГО ЗАПИСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Д. Э. Денк1, Г. П. Полещук2
1 Институт технической оптики, Университет Штутгарта,
denk@ito.uni-stuttgart.de
2 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН,
poleshchuk@iae.nsk.su
Ключевые слова: лазерная запись, автоматическая фокусировка, дифракционная оптика, система автоматического регулирования
Страницы: 107-117

Аннотация >>
Рассмотрены особенности работы системы автоматической фокусировки кругового лазерного записывающего устройства CLWS-300IAE. Проведено исследование влияния погрешности фокусировки на процесс прямой лазерной записи дифракционных структур. Описан и экспериментально исследован цифровой адаптивный регулятор для системы автоматического регулирования фокусировки. Приведены алгоритмы работы регулятора, методика настройки и экспериментальные результаты.


12.
АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ КРЕМНИЕВЫХ МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ ДЛЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ИК-ФОТОПРИЕМНИКОВ

А. И. Козлов
Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН,
kozlov@thermo.isp.nsc.ru
Ключевые слова: ИК-фотоприемник, схема считывания фототоков, кремниевые мультиплексоры
Страницы: 118-129

Аннотация >>
Рассмотрены основы построения кремниевых мультиплексоров для линейчатых и матричных ИК-фотоприемников. Представлены кремниевые мультиплексоры, предназначенные для совместной работы с многоэлементными фотодиодными детекторами на основе соединения кадмий-ртуть-теллур (КРТ), с многоэлементными фоторезистивными детекторами с использованием многослойных структур с квантовыми ямами и другими типами фотодетекторов со спектральной чувствительностью в ИК-диапазонах 3-5 и 8-16 мкм. Типоразмерный ряд мультиплексоров содержит 19 моделей, отличающихся форматом, входными схемами, зарядовой емкостью и шагом ячеек. На базе разработанных мультиплексоров созданы гибридные и монолитные фотоприемники различных форматов для среднего и дальнего ИК-диапазонов с достаточно высоким (<0,02 К) разрешением по температуре.