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

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Автометрия

2013 год, номер 3

1.
ПОРОГОВАЯ БИНАРИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ АСИММЕТРИИ И ЭКСЦЕССА УСЕЧЁННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ

И.С. Грузман
Новосибирский государственный технический университет, 630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
isgruzman@gmail.com
Ключевые слова: порог, бинаризация изображений, асимметрия, эксцесс, усечённое распределение
Страницы: 3-9
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Представлен эвристический метод определения порога бинаризации, устойчиво работающий по бимодальным и унимодальным гистограммам наблюдаемых изображений. Для выбора порога предложена мера на основе коэффициентов асимметрии и эксцесса усечённых распределений. Результаты экспериментальных исследований показали, что бинаризация может быть успешно выполнена независимо от различий размеров классов.


2.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПТИМАЛЬНОГО СОВМЕСТНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И ОЦЕНКИ ПЛОЩАДИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ НА ФОНЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ШУМА

А.П. Трифонов, К.А. Зимовец, Ю.Э. Корчагин
Воронежский государственный университет, 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1
trifonov@phys.vsu.ru
Ключевые слова: максимально правдоподобный алгоритм, байесовский алгоритм, характеристики алгоритмов, статистическое моделирование
Страницы: 10-17
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассмотрены байесовский и максимально правдоподобный алгоритмы. Проведён сравнительный анализ их эффективности. Полученные результаты конкретизированы для изображения в форме эллипса с линейно изменяющейся интенсивностью.


3.
СПЕКТРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ ФРАКТАЛЬНОГО БРОУНОВСКОГО ПРОЦЕССА

Е.Л. Кулешов, Б.Н. Грудин
Дальневосточный федеральный университет, 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8
kuleshov@lemoi.phys.dvgu.ru
Ключевые слова: фрактальный броуновский процесс, корреляционная функция, спектральная плотность, периодограмма
Страницы: 18-24
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Модель фрактального броуновского процесса задаётся его структурной функцией с показателем Хёрста α ∈ (0, 1). Доказано, что спектральная плотность этого процесса существует и совпадает с известной степенной зависимостью только для значений показателя α ∈ (0, 1/2]. В интервале α ∈ (1/2, 1) спектральная плотность не существует, а периодограммная оценка показателя имеет постоянное значение равное 1/2. Теоретические результаты проверялись моделированием траекторий процесса, расчётом периодограмм и оцениванием показателя степени спектральной плотности.


4.
ВЛИЯНИЕ БИЛАТЕРАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ НА ФРАКТАЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПОВЕРХНОСТИ НАГРУЖЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

С.В. Панин1,2, Ю.А. Алтухов1, П.С. Любутин1, А.В. Бяков1, С.А. Хижняк3
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
3ОАО «Опытно-конструкторское бюро им. П. О. Сухого», 125284, Москва, ул. Поликарпова, 23Б
elk@okb.sukhoi.org
Ключевые слова: фильтрация, фрактальная размерность, оценка шума
Страницы: 25-35
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Проведена оценка влияния адаптивной билатеральной фильтрации на расчёт фрактальной размерности оптических изображений. Выбор параметров фильтрации произведён по различным критериям. Рассмотрено применение максимальной дисперсии вероятности как наиболее эффективного параметра оценки качества фильтрации изображений.


5.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ МАТЕРИАЛА, ПОВРЕЖДЁННОГО СЕТКОЙ ТРЕЩИН ТЕРМОУСТАЛОСТИ

И.В. Коноваленко, П.О. Марущак
Тернопольский национальный технический университет им. И. Пулюя, 46001, Украина, г. Тернополь, ул. Русская, 56
icxxan@gmail.com
Ключевые слова: изображение, идентификация трещин, множественное растрескивание, деформационное поведение
Страницы: 36-43
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен метод анализа кинетики процесса разрушения образца с множественными дефектами путём расчёта функции изменения гистограммы изображения трещин. На основании обработки фотоизображений поверхности с множественными дефектами, полученных на различных стадиях деформирования исследуемого темплета, разработана методика автоматизированной идентификации зоны локализации дефектов. Экспериментально подтверждено, что данный метод может использоваться для выявления трещин, направление которых совпадает с одной из осей изображения.


6.
АДАПТИВНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ОСНОВЕ РЕКУРРЕНТНЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

В.И. Козик, Е.С. Нежевенко, А.С. Феоктистов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
kozik@iae.nsk.su
Ключевые слова: компьютерное моделирование, лесной пожар, рекуррентная нейронная сеть, усвоение данных, фильтр Калмана
Страницы: 44-55
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Предложен метод моделирования динамического процесса на поверхности Земли, например лесного пожара, с помощью рекуррентной нейронной сети. Описан процесс обучения нейронной сети, аналогичный процессу усвоения данных в ГИС-технологиях. Рассмотрен метод ускорения обучения нейронной сети путём использования калмановской фильтрации. Проанализирована эффективность её применения и определены значения параметров нейронной сети, при которых целесообразно использовать фильтр Калмана.


7.
МЕТОД ВЫСОКОТОЧНОЙ ВРЕМЕННОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МОРСКОЙ НЕФТЕРАЗВЕДКИ

М.С. Хайретдинов1, Н.В. Юркевич2
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 6
marat@opg.sscc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, 630092, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
nicolay 14283@mail.ru
Ключевые слова: метод непрерывного сейсмического профилирования, GPS-синхронизация, НСП-стуктура, тестовая модель, качество синхронизации
Страницы: 56-64
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Рассматривается проблема повышения точности временнóй синхронизации процессов излучения зондирующих акустических сигналов и регистрации отражённых от морского дна импульсов, лежащих в основе морской геологоразведки углеводородов. Главным методом разведки является непрерывное сейсмическое профилирование (НСП). Метод базируется на анализе структуры отражённого от геологических слоёв акустического сигнала. При этом возможность разрешения тонкослоистых структур во многом определяется точ ностью временнóй синхронизации. Предлагается аппаратурный метод повышения искомой точности. Особенность данного способа синхронизации состоит во введении динамической автокоррекции, предусматривающей внесение временных поправок в основные устройства системы НСП – блоки навигации, контроля источника и контроля записи – после каждого цикла синхронизации внешними сигналами GPS. Этот подход выгодно отличает предложенный метод от традиционного. Тестовая модель, созданная с помощью такого метода, показала, что гарантированный уровень погрешности синхронизации лежит в пределах ±2 мкс при допустимой по техническим требованиям не хуже 1000 мкс.


8.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР

В.Н. Вьюхин, Ю.А. Попов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
vvn@iae.nsk.su
Ключевые слова: измерительные цепи, измерительная головка, полупроводниковые структуры, дельта–сигма-АЦП, усилитель
Страницы: 65-70
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Аннотация >>
Представлен разработанный прибор для исследования температурной зависимости малосигнальной ёмкости и тока полупроводниковых структур в диапазоне от –180 до +300 ºС.


9.
МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЁТКИ: ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Э.Г. Косцов, И.В. Князев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
kostsov@iae.nsk.su
Ключевые слова: МЭМС, дифракционные решётки, электростатика, сегнетоэлектрик
Страницы: 71-88
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Рассматриваются конструкции и особенности функционирования микрооптоэлектромеханических систем, микрозеркальных устройств и дифракционных решёток, управляемых электрическим полем. Описываются элементы микроэлектромеханических дифракционных решёток, а также ряд прикладных задач, которые решаются с их помощью. Предлагается новый элемент микроэлектромеханической дифракционной решётки, основанный на использовании в межэлектродном зазоре диэлектрических материалов с высоким значением диэлектрической проницаемости. Такой элемент по сравнению с известными аналогами обладает более низким управляющим напряжением, более высокой тактовой частотой и технологичностью. Проводится сравнение характеристик нового элемента и известных аналогов.


10.
НИЗКОЧАСТОТНОЕ КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА НАНОЧАСТИЦАМИ СЕРЕБРА

С.В. Адищев1, М.В. Дасько1, Л.Л. Свешникова2, Н.А. Ерюков2, А.Г. Милехин2, В.К. Малиновский1, Н.В. Суровцев1
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
adish@ngs.su
2Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
svesh@isp.nsc.ru
Ключевые слова: низкочастотное комбинационное рассеяние света, металлические наночастицы
Страницы: 89-95
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
С помощью метода низкочастотного комбинационного рассеяния света проведена характеризация наночастиц серебра, напылённых на подложку из кристаллического кварца. Сделана оценка вклада серебряных наночастиц разного размера в спектр комбинационного рассеяния. Для проверки достоверности полученных результатов использованы данные сканирующей электронной микроскопии.


11.
ГЕНЕРАЦИЯ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПОРОШКАХ ЧИСТОГО И ЛЕГИРОВАННОГО НИТРАТА КАЛИЯ В ИНТЕРВАЛЕ 25–60 єС

Б.И. Кидяров1, В.И. Ковалевский2, В.К. Малиновский2, А.М. Пугачев2, А.Ф. Рожков3
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13
kidysrov@isp.nsc.ru
2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 1
mvk@iae.nsk.su
3Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 5
rozhkov@igm.nsc.ru
Ключевые слова: нитрат калия, рост кристаллов, сегнетоэлектрический фазовый переход, генерация второй гармоники
Страницы: 96-101
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Аннотация >>
Изучена температурная зависимость интенсивности генерации второй гармоники лазерного излучения с λ = 1,064 мкм в различных порошках особо чистого нитрата калия. Порошки получены из кристаллов, выращенных в водно-солевой системе KNO3–Ba(NO3)2–H2O. Показано, что из чистых растворов кристаллизуется центросимметричная фаза, а при добавлении Ba(NO3)2 в раствор появляются нецентросимметричные фазы KNO3 или двойной соли 2KNO3 · Ba(NO3)2. Выявлено, что при охлаждении кристаллов от температуры 160 ºС в образцах наблюдаются сегнетоэлектрический фазовый переход и гистерезисная релаксационная зависимость нелинейного оптического отклика, обусловленная способом приготовления образцов.


12.
НАХОЖДЕНИЕ АНИЗОТРОПИИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ПО ЦИФРОВЫМ МИКРОИЗОБРАЖЕНИЯМ КЛЕТОК

И.Г. Пальчикова1,2, Л.В. Омельянчук3, Н.В. Каманина4, С.Н. Макаров1,2, Е.С. Смирнов1,2
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41
palchikova@tdisie.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
makarov@tdisie.nsc.ru
3Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 10
ome@mcb.nsc.ru
4ОАО «Научно-производственная корпорация "Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова"», 199034, Санкт-Петербург, Биржевая линия, 12
nvkamanina@mail.ru
Ключевые слова: цифровая обработка микроизображения, анизотропия поляризации флуоресценции, гомо-FRET, белки, маркированные GFP
Страницы: 102-110
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Созданы методы регистрации и обработки микроизображений, пригодные для получения количественной информации об анизотропии поляризации флуоресценции, вызванной резонансным транспортом энергии между белками, маркированными GFP (Green Fluorescent Protein) в живой клетке. Рассматриваемые методы позволяют с высокой точностью детектировать димеры и ассоциаты более высоких порядков для белков, маркированных GFP. Зарегистрировано белок-белковое взаимодействие, возникающее между субъединицами в тримерном белке GFP. Выявлены источники аппаратных неточностей, найдены пути их устранения, что позволило уменьшить коэффициенты вариации данных на порядок по сравнению с полученными ранее.


13.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОЛНОВОГО ФРОНТА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО ПОЛЯ ДАТЧИКОМ ШЭКА – ГАРТМАНА

В.В. Лавринов1, Л.Н. Лавринова1, М.В. Туев1,2
1Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
lnl@iao.ru
2Томский государственный университет, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 36
reistlin_magare@mail.ru
Ключевые слова: ДВФ Шэка – Гартмана, реконструкция волнового фронта, координаты центроида
Страницы: 111-120
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Эффективность адаптивной коррекции турбулентных искажений оптического излучения зависит от управления корректором с использованием информации, извлекаемой датчиком волнового фронта. Представлен алгоритм реконструкции волнового фронта, основанный на анализе его пространственных преобразований при прохождении светового поля через датчик волнового фронта Шэка – Гартмана и осуществляющий контроль за результатом работы системы.


14.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ-ВОЛНОВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДУЛЯ ПЕЛЬТЬЕ

С.В. Павлов, Н.С. Трофимов, Т.К. Чехлова
Российский университет дружбы народов, 117198, Москва, ул. Орджоникидзе, 3
light_crusader89@mail.ru
Ключевые слова: интегральная оптика, оптический волновод, эффективный показатель преломления, золь-гель-технология, термооптический коэффициент, термоэлектрический модуль Пельтье
Страницы: 121-128
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Аннотация >>
Предложен и протестирован метод исследования температурной зависимости эффективного показателя преломления оптических волноводов. Нагрев образцов осуществлялся с помощью термооптического модуля Пельтье. Данная методика отличается простотой и удобством и при этом позволяет повысить точность измерений и существенно расширить возможности температурных исследований оптических волноводов и материалов, из которых они изготовлены. Полученные зависимости позволяют определить термооптический коэффициент материала плёнок. Тестирование метода проведено на оптических волноводах с использованием плёнок SiO2–TiO2, изготовленных по золь-гель-технологии.