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

2013 год, номер 2

1.
О МИНИМИЗАЦИИ ОШИБКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА ПРИ ЕГО РАВНОМЕРНОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ

В.М. Ефимов, А.Л. Резник, Ю.В. Бондаренко
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
reznik@iae.nsk.su
Ключевые слова: фильтрация, некоррелированный шум, некратность интервала дискретизации периоду сигнала
Страницы: 3-11
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассматриваются различные подходы к решению задачи фильтрации непрерывного периодического сигнала, искажённого стационарным аддитивным некоррелированным шумом. Особое внимание уделяется случаю некратности известного периода сигнала интервалу его дискретизации.


2.
ОЦЕНИВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА РЕГУЛЯРИЗАЦИИ ИТЕРАЦИОННОГО ВЕЙВЛЕТ-АЛГОРИТМА ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

Ю.Е. Воскобойников
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113
voscob@mail.ru
Ключевые слова: восстановление сигналов и изображений, нелинейные регуляризирующие алгоритмы, пороговая вейвлет-фильтрация, оценивание оптимального параметра регуляризации
Страницы: 12-21
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предлагаются два статистических метода оценивания оптимального параметра регуляризации нелинейного алгоритма восстановления сигналов: на основе критерия оптимальности и принципа невязки. Методы имеют простую алгоритмическую реализацию и не требуют задания априорной информации о количественных характеристиках искомого решения. Результаты вычислительного эксперимента показали эффективность метода на основе критерия оптимальности.


3.
ВЛИЯНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ПОМЕХИ НА ОЦЕНКУ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ СИГНАЛА ПРИ ПОНИЖЕНИИ ЧАСТОТЫ ЕГО ДИСКРЕТИЗАЦИИ

П.Н. Звягин1,2
1Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
p_zvyagin@bk.ru
2Крыловский государственный научный центр, 196158, Санкт-Петербург, Московское шоссе, 44
Ключевые слова: анализ сигнала, дискретизация сигнала, гармонический сигнал, ледовые нагрузки
Страницы: 22-29
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Исследовано влияние понижения частоты дискретизации сигнала на величину его среднего значения в случае, если в исходный стационарный стохастический сигнал добавлена гармоническая шумовая компонента. Выявлены условия, при которых понижение частоты наблюдений такого процесса приведёт к существенному изменению наблюдаемых средних значений. В связи с этим сформулирован и обоснован ряд утверждений. Рассмотрены последствия понижения частоты наблюдений сигнала динамометра для эксперимента, проведённого в ледовом бассейне с моделью корпуса танкера.


4.
МОДИФИЦИРОВАННОЕ ОБОБЩЁННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ХАФА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТРЁХМЕРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С НЕИЗВЕСТНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ВРАЩЕНИЯ И МАСШТАБИРОВАНИЯ

А.А. Роженцов, К.В. Морозовский, А.А. Баев
Поволжский государственный технологический университет, 424000, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
RozhencovAA@volgatech.net
Ключевые слова: распознавание трёхмерных изображений, обобщённое трёхмерное преобразование Хафа, инвариантность к вращению и масштабированию
Страницы: 30-41
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предлагается подход к обработке трёхмерных изображений на базе модифицированного обобщённого преобразования Хафа. Показана возможность обработки изображений с неизвестными параметрами вращения и масштабирования, а также изображений, представленных отдельными фрагментами исходного образа. Исследована эффективность предложенных алгоритмов при решении задачи распознавания трёхмерных изображений.


5.
АЛГОРИТМ ЛОКАЛИЗАЦИИ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ИЗОБРАЖЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

А.А. Донцов, Ю.Л. Козирацкий
Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а
addoncov@mail.ru
Ключевые слова: вейвлет-преобразования, поиск малоразмерных объектов, морфологический анализ изображений
Страницы: 42-48
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен алгоритм определения координат малоразмерных объектов, появляющихся в последовательности изображений сцены, основанный на суммарно-разностной обработке детализирующих вейвлет-коэффициентов текущего и эталонного изображений с последующим морфологическим анализом сформированного псевдоизображения. Проведено сравнение эффективности разработанного алгоритма с разностным алгоритмом анализа изменений в сцене наблюдения. Показано, что предложенный алгоритм более устойчив к влиянию относительных сдвигов текущего и эталонного изображений.


6.
СОПРОВОЖДЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ОБЪЕКТОВ В СЕЙСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ОБНАРУЖЕНИЯ

С.А. Алямкин, Е.С. Нежевенко
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
alyamkin@uniscan.biz
Ключевые слова: сейсмические системы охраны, пеленгация, характеристика направленности, мультипликативная антенна
Страницы: 49-56
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Исследованы методы обработки сейсмических сигналов с антенн из двух сейсмоприёмников для пеленгации нескольких объектов. Возможность такой пеленгации обеспечивается путём мультипликативной или широкополосной обработки, в результате которой из двух датчиков синтезируется многоэлементная антенна, имеющая узкую диаграмму направленности. Эффективность подходов при пеленгации двух источников сигнала показана на основе моделирования и на реальных сейсмических данных.


7.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМОВ ФИЛЬТРАЦИИ ВЕКТОРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ДЕФОРМАЦИИ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОРРЕЛЯЦИИ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

С.В. Панин1,2, В.В. Титков1, П.С. Любутин1
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021, г. Томск, просп. Академический, 2/4
svp@ispms.tsc.ru
2Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30
Ключевые слова: фильтрация, шум, векторные поля, интенсивность деформации сдвига
Страницы: 57-67
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Проведены сопоставительные исследования методов фильтрации на примере обработки модельных и экспериментальных векторных полей. Предложен критерий оценки эффективности фильтрации. Показано, что комбинированные векторные фильтры обеспечивают более эффективную фильтрацию по сравнению с другими распространёнными методами.


8.
АНАЛИЗ МНОЖЕСТВЕННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ НАНОПОКРЫТИЯ КАК ЦИКЛИЧЕСКОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Я.В. Литвиненко, С.А. Лупенко, П.О. Марущак
Тернопольский национальный технический университет им. И. Пулюя, 46001, Украина, г. Тернополь, ул. Русская, 56
Maruschak.tu.edu@gmail.com
Ключевые слова: модель, циклический случайный процесс, множественное растрескивание, нанопокрытие
Страницы: 68-75
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложена математическая модель множественного растрескивания циркониевого нанопокрытия, позволяющая получить информативные характеристики для количественного анализа состояния растресканной поверхности с учётом стохастической и циклической природы данного процесса.


9.
КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ: МЕТОДЫ И РЕАЛИЗАЦИЯ

В.В. Губарев1, А.А. Горшенков2, Ю.Н. Кликушин2, В.Ю. Кобенко2
1Новосибирский государственный технический университет, 630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
gubarev@vt.cs.nstu.ru
2Омский государственный технический университет, 644050, г. Омск, просп. Мира, 11
gorshenkov@omgtu.ru
Ключевые слова: алгоритм, диагностика, категорийная измерительная шкала, классификация, модель, достоверность результата
Страницы: 76-84
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассмотрены понятийный аппарат, базовые идеи, структура и некоторые особенности становления и развития нового направления, возникшего на стыке теории измерений и прикладной статистики. Описаны примеры и методы решения задач классификационных измерений формы распределения значений случайных сигналов и состояния аккумуляторных батарей, основанные на использовании категорийных измерительных шкал.


10.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФАЗОВОЙ НЕОДНОЗНАЧНОСТИ МЕТОДОМ ЦЕЛОЧИСЛЕННОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

В.И. Гужов, С.П. Ильиных, Р.А. Кузнецов, А.Р. Вагизов
Новосибирский государственный технический университет, 630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
vig@edu.nstu.ru
Ключевые слова: оптика, интерферометрия, фазосдвигающая интерферометрия, устранение фазовой неоднозначности
Страницы: 85-91
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен автоматический метод устранения фазовой неоднозначности при расшифровке интерференционных картин по серии из двух фазовых распределений с разными значениями периодов. Метод не требует выявления локальных фазовых переходов в смежных областях изображения и может определять полную фазу отдельно в каждой точке.


11.
ТЕРАГЕРЦОВЫЙ МИКРОРАСТРОВЫЙ ЭМИТТЕР НА ОСНОВЕ ПОПЕРЕЧНОГО ЭФФЕКТА ДЕМБЕРА

В.Д. Анцыгин, А.С. Конченко, В.П. Корольков, А.А. Мамрашев, Н.А. Николаев, О.И. Потатуркин
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
antsigin@iae.nsk.su
Ключевые слова: терагерцовое излучение, эффект Дембера, эффект Тальбота, фемтосекундный лазер, растровый осветитель
Страницы: 92-97
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Предложен новый метод генерации терагерцового излучения при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов на поверхность полупроводника. Суть метода заключается в том, что с помощью микролинзового растра и затенения части поверхности полупроводника металлическими полосами создаётся пространственная модуляция интенсивности возбуждающего излучения. При этом на резкой границе металлического покрытия в полупроводнике возникает градиент концентрации фотоносителей вдоль поверхности (поперечный фотоэффект Дембера) и его релаксация за времена ~1 пс приводит к излучению электромагнитных импульсов терагерцового диапазона. Разработан и создан макет терагерцового эмиттера на основе предложенного метода, продемонстрирована его работоспособность и рассмотрены пути повышения эффективности.


12.
КРЕМНИЕВЫЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ МОЩНОГО МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

А.Н. Агафонов1, Б.О. Володкин1, А.К. Кавеев2, Б.А. Князев3,4, Г.И. Кропотов2, В.С. Павельев1,5, В.А. Сойфер1,5, К.Н. Тукмаков1, Е.В. Цыганкова2, Ю.Ю. Чопорова3,4
1Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С. П. Королева, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34
andr_agafonov@mail.ru
2ЗАО «Тидекс», 194292, Санкт-Петербург, ул. Домостроительная, 16
andreykaveev@tydex.ru
3Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11
knyazev@inp.nsk.su
4Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
yulia.choporova@inp.nsk.su
5Институт систем обработки изображений РАН, 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 151
nano@ssau.ru
Ключевые слова: ДОЭ, терагерцовое излучение
Страницы: 99-105
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Приведены описание технологии изготовления и результаты исследования кремниевых бинарных дифракционных оптических элементов (ДОЭ): дифракционной линзы и дифракционного делителя пучка 1 : 2 терагерцового диапазона спектра с диаметром апертуры 30 мм. Элементы были изготовлены в двух вариантах: без покрытия и с антиотражающим покрытием из парилена C. Характеристики ДОЭ исследованы в пучке Новосибирского лазера на свободных электронах при длине волны 141 мкм. Приведены результаты исследования лучевой стойкости покрытия, которое выдержало без повреждений облучение со средней плотностью мощности излучения 4 кВт/см2, при этом пиковая мощность в импульсе 100 пс составляла почти 8 МВт/см2. Показано, что экспериментальные оценки дифракционной эффективности элементов с нанесённым антиотражающим покрытием находятся в хорошем соответствии с теоретическими оценками.


13.
ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ПУЗЫРЬКОВ И КАПЕЛЬ МЕТОДОМ ДОПЛЕРОВСКОЙ АНЕМОМЕТРИИ

А.П. Белоусов1,2, П.Я. Белоусов1,2, Л.А. Борыняк1
1Новосибирский государственный технический университет, 630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
abelousov@ngs.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1
pyabelousov@ngs.ru
Ключевые слова: газожидкостные потоки, доплеровская диагностика, размер капель, область выборки информации
Страницы: 106-114
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Проведён теоретический анализ взаимодействия зондирующего лазерного пучка с каплей жидкости. Показано, что амплитуда доплеровского сигнала, полученного от движущейся капли, зависит от её положения относительно перетяжки. Теоретически и экспериментально обоснована возможность определения радиуса движущихся в потоке капель и пузырьков по пространственному положению экстремумов амплитуды доплеровского сигнала. Измерен радиус стеклянных шаров (1,75 и 5 мм). Относительная погрешность измерения составила 1,1 и 8 %. Измерен радиус пузырьков, всплывающих в вязкой жидкости. Показано, что предложенный метод на основе доплеровской анемометрии является перспективным при исследовании двухфазных потоков.


14.
НОВЫЕ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ РЕЗОНАТОРЫ ДЛЯ ГИГАГЕРЦОВЫХ ЧАСТОТ

Э.Г. Косцов1, С.И. Фадеев2
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
kostsov@iae.nsk.su
2Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 4
Ключевые слова: СВЧ МЭМС, микрорезонатор, генератор частоты, ВЧ-фильтр, собственные колебания
Страницы: 115-122
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Рассматривается возможность создания микроэлектромеханических резонаторов микрометровых размеров с гигагерцовыми частотами. В конструкцию резонатора введена тонкая плёнка диэлектрика (сегнетоэлектрика) с высокими диэлектрической проницаемостью и электрической прочностью. Проведено описание особенностей функционирования устройства и его конструкции с использованием математической модели, позволившей найти точные соотношения между параметрами, характеризующими собственные колебания подвижного элемента, а также напряжение запуска.


15.
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЁХМЕРНОЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ТЕРМОГРАММ

В.М. Тымкул, Ю.А. Фесько
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10
fantasy_2000@ngs.ru
Ключевые слова: поляризация, собственное тепловое излучение, поляризатор, трёхмерная форма, поляризационная термограмма
Страницы: 123-127
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Обсуждаются тенденции повышения информативности тепловизионного канала оптико-электронных приборов наблюдения и рассматривается методика использования свойств собственного поляризованного теплового излучения объектов для определения их трёхмерной формы. Приводятся схема макета установки для получения поляризационных тепловых изображений, математическая модель и результаты эксперимента по получению и обработке поляризационных термограмм объектов и определению их трёхмерной формы.