Главная – Журналы – Автометрия 2026 номер 1

Поиск по журналу

Автометрия

2026 год, номер 1

1. ПОДСЧЁТ ВСХОДОВ КУКУРУЗЫ ПО RGB-ИЗОБРАЖЕНИЯМ С БПЛА НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ КОМПЬЮТЕРНОГО ЗРЕНИЯ И ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ЗАСОРЁННОСТИ И ЧАСТИЧНОЙ ОККЛЮЗИИ И.А. Пестунов1,2, Р.А. Калашников1, Р.И. Мухамедиев3,4, А. Сымагулов3,4 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия pestunov@ict.nsc.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия 3Казахский национальный исследовательский технический университет им. К. И. Сатпаева, Алматы, Республика Казахстан ravil.muhamedyev@gmail.com 4Институт информационных и вычислительных технологий КН МНВО РК, Алматы, Республика Казахстан asmogulove00@gmail.com Ключевые слова: RGB-изображения, БПЛА, подсчёт всходов кукурузы, семантическая сегментация, скелетизация, графовые признаки, DeepLabV3+, Random Forest, SVM Страницы: 5-15 Аннотация >> Предлагается метод автоматического подсчёта количества всходов кукурузы в условиях значительной засорённости и частичной окклюзии по RGB-изображениям сверхвысокого пространственного разрешения (<0,5 см / пиксель), полученным с беспилотного летательного аппарата. Метод основан на комбинации алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения. Результаты экспериментальных исследований показали, что точность оценки количества всходов кукурузы на ранних стадиях вегетации в среднем составила ∼97 %. DOI: 10.15372/AUT20260101 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

2. ГИСТОГРАММНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ НЕОДНОРОДНОСТИ ПАРАМЕТРОВ ИНФРАКРАСНЫХ ФОТОПРИЁМНЫХ УСТРОЙСТВ А.Н. Галянтич Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия ag_nsk@mail.ru Ключевые слова: оптико-электронные приборы, коррекция неоднородности, фотоприёмные устройства, коррекция по наблюдаемой сцене Страницы: 16-24 Аннотация >> Рассматривается задача оценки неоднородности параметров фоточувствительных фотоприёмных устройств инфракрасного диапазона. Предложен статистический метод оценки и выравнивания неоднородности параметров фотоприёмных устройств на основе наблюдаемых данных. Приводятся результаты эксперимента, иллюстрирующие эффективность метода. DOI: 10.15372/AUT20260102 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

3. МЕТОД ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ АПРИОРНЫХ СТОХАСТИЧЕСКИХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ В ЗАДАЧАХ НЕЛИНЕЙНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2,3 1Московский государственный университет геодезии и картографии, Москва, Россия artuschenko@mail.ru 2Поволжский государственный университет сервиса, Тольятти, Россия volovach.vi@mail.ru 3МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия Ключевые слова: нелинейная фильтрация, марковский процесс, апостериорная плотность распределения вероятности, вектор фильтруемых параметров, эволюционное уравнение, квазиоптимальная фильтрация, численное интегрирование Страницы: 25-33 Аннотация >> Предложен метод преобразования системы априорных стохастических дифференциальных уравнений, который позволяет свести исходную задачу нелинейной фильтрации многомерного марковского процесса к задаче фильтрации нового марковского процесса, характеризующегося нулевым вектором сноса. Осуществлено построение алгоритмов фильтрации, при которых для восстановления исходных априорной и апостериорной плотностей распределения вероятности используется метод преобразования многомерных плотностей. Приведён пример фильтрации фазы узкополосного случайного процесса с применением предложенного метода преобразования. Показано, что данный метод преобразования с помощью численного интегрирования позволяет снизить требования к выбору параметров апостериорной плотности распределения вероятности вектора фильтруемых параметров. DOI: 10.15372/AUT20260103 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

4. СЕМАНТИЧЕСКАЯ СЕГМЕНТАЦИЯ УЧАСТКОВ РЕКИ АМУР НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ ОРТОФОТОПЛАНА С.В. Сай, В.С. Никонов Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия 000493@togudv.ru Ключевые слова: ортофотоплан, нейросеть, машинное обучение, семантическая сегментация изображений, аэрофотосъёмка, водные объекты Страницы: 34-44 Аннотация >> Рассмотрены алгоритмы и нейросетевые модели семантической сегментации участков водной поверхности реки Амур, полученных с помощью аэрофотосъёмки. Подготовлен набор данных для обучения нейросети на основе материалов аэрофотосъёмки акватории реки Амур. Приводятся результаты исследований точности предсказания наиболее популярных моделей в области семантической сегментации, таких как UNet++, DeepLabV++, FPNet и SAM. В процессе экспериментов использованы метрики IoU (мера близости Жаккара) и Boundure IoU (оценка точности сегментации границ объектов). Проведены вычислительные эксперименты по измерению точности обученных моделей с целью выбора оптимальных параметров. В результате получено, что модель UNet++ имеет преимущество по точности сегментации со средней оценкой Boundure IoU > 0,9. Разработанные алгоритмы и обученные нейросетевые модели могут быть использованы в системах мониторинга водной поверхности реки по изображениям ортофотоплана с целью определения границ прибрежной зоны при разных уровнях воды. DOI: 10.15372/AUT20260104 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

5. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭМИССИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА М.А. Тарулин, Е.П. Копьев Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия tarulin.mark@gmail.com Ключевые слова: оптимизация горения, режимные карты, триангуляция Делоне, кусочно-линейная аппроксимация, прогнозирование выбросов, жидкое углеводородное топливо, горелочные устройства Страницы: 45-52 Аннотация >> Продемонстрирована превосходная эффективность метода кусочно-линейной аппроксимации на основе триангуляции Делоне. Этот метод полностью устраняет отрицательные значения концентрации на результирующей поверхности и демонстрирует наиболее благоприятное распределение градиента, при этом только 3,33 % градиентов превышают 75 млн-1 по всей поверхности облака точек. Значение полученных результатов заключается в подтверждённой способности данного метода аппроксимации генерировать высоконадёжные и физически точные карты режимов. Эти карты необходимы для прогнозирования критических уровней выбросов, например, монооксида углерода (CO), оксидов азота (NOx) при сжигании жидкого углеводородного топлива, что позволяет разработать эффективные стратегии оптимизации горелок для минимизации воздействия на окружающую среду и максимизации эффективности сжигания в практических энергетических установках. DOI: 10.15372/AUT20260105 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

6. ИНСТРУМЕНТАРИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МИССИЙ АВТОНОМНЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ С МНОГОЗВЕННЫМИ МАНИПУЛЯТОРАМИ В.В. Грибова, Е.А. Шалфеева, В.Ф. Филаретов, А.В. Зуев, Д.А. Юхимец Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия gribova@iacp.dvo.ru Ключевые слова: автономные подводные аппараты, интеллектуальное планирование миссий, адаптивное управление, подводная робототехника Страницы: 53-63 Аннотация >> Современные тенденции в развитии подводной робототехники ориентированы на создание полностью автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), оснащённых многозвенными манипуляторами (ММ) и способных выполнять комплекс исследовательских, манипуляционных и технологических операций в условиях динамической и неопределённой подводной среды без непосредственного участия оператора. Ключевой проблемой при реализации автономности необитаемых аппаратов является генерация и адаптивное корректирование управляющих программ в реальном времени на основе данных о текущем состоянии окружающей среды, получаемых от бортовых сенсоров АНПА и датчиков ММ. Предложен комплекс инструментальных средств интеллектуального планировщика миссий АНПА, включающий его информационные и программные компоненты, а также методологию разработки. Представленный планировщик обеспечивает декомпозицию стратегических задач на элементарные операции с динамическим выбором их последовательности и параметров исполнения в зависимости от актуальных данных и внешних условий. Архитектура разработанного инструментального комплекса базируется на принципах модульности и масштабируемости, что позволяет адаптировать систему планирования для различных классов АНПА и типов миссий. Представленное решение способствует развитию методов автономного управления АНПА и может быть использовано при проектировании перспективных робототехнических систем для морских исследований, мониторинга и подводных технологических операций. DOI: 10.15372/AUT20260106 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

7. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ РЕШЁТКИ И СКОРОСТИ ЗВУКА В ПЛЁНКАХ AlN НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АКУСТИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ А.Л. Богословцева1, О.Н. Шевченко1,2, Н.А. Николаев1,2, А.А. Рыбак1,2, Д.С. Грибанов1,2, С.В. Адищев1,3, Е.А. Добрынина2, С.Ю. Чепкасов1, П.В. Гейдт1 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия a.bogoslovtseva@g.nsu.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия shevchenkoon@iae.nsk.su 3Институт автоматики и электрометрии СО РАН adish@iae.nsk.su Ключевые слова: импульсная терагерцевая спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, скорость звука, AlN, комбинационное рассеяние света Страницы: 64-73 Аннотация >> Работа посвящена исследованию рассеяния акустических фононов в тонких плёнках нитрида алюминия (AlN), выращенных методом магнетронного распыления, с акцентом на их потенциальное применение в качестве пьезоактивных слоёв для сверхвысокочастотных (СВЧ) резонаторов. Анализ данных подтвердил высокую стабильность пиков рассеяния Мандельштама - Бриллюэна (РМБ) в исследованных плёнках. Установлено, что стабильность фононного пика РМБ достигает (87,6 ± 0,5) ГГц, что соответствует литературным данным и подтверждает однородность плёнок с погрешностью менее 1 %. Наличие специфического пика на дифрактограммах рентгенофазного анализа и минимальная ширина фононного пика, полученная методами комбинационного рассеяния света (КРС) и инфракрасной фурье-спектроскопии, подтверждают возможность использования этих методов для характеристики подобных плёнок микронной толщины. Учитывая, что пиковая частота фононного резонанса не изменилась для плёнок толщиной 4,5 мкм, предполагается, что анализ ширины фононного пика может оказаться достаточным для оценки выращенных плёнок. Особенно перспективным видится метод КРС, который в дальнейшем может позволить проводить in situ анализ во время роста плёнок AlN. Плёнки AlN толщиной менее 7 мкм обладают качеством, достаточным для разработки многослойных акустических СВЧ-резонаторов, что открывает пути для экспериментального создания многослойных структур с различными акустическими импедансами на основе полученных данных. DOI: 10.15372/AUT20260107 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛЁНОК ITO В ТГЦ-ДИАПАЗОНЕ: ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ИНТЕНСИВНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Д.С. Грибанов1,2,3, Н.Д. Осинцева2, С.Л. Микерин1, Н.А. Николаев1,3 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия d.gribanov@g.nsu.ru 2Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия natalyaosintseva@gmail.com 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия nazar@iae.nsk.su Ключевые слова: оксид индия-олова, ITO, терагерцовое излучение, диэлектрическая проницаемость, модель Друде, термооптическое взаимодействие, коэффициент температуропроводности, Новосибирский лазер на свободных электронах Страницы: 74-90 Аннотация >> Изучено взаимодействие излучения терагерцового спектрального диапазона с плёнками оксида индия-олова (ITO) толщиной менее 300 нм на подложках из плавленого кварца. Определена зависимость их комплексного показателя преломления в диапазоне 0,2-1,2 ТГц от толщины. Свойства плёнок в данной области хорошо описываются моделью Друде, параметры которой определены из аппроксимации данных в широком спектральном диапазоне. Модель демонстрирует линейный рост удельной проводимости с увеличением толщины и может быть полезна для расчёта антиотражающих покрытий для терагерцового излучения. Результаты исследования воздействия интенсивного терагерцового излучения с пиковой и средней интенсивностью до 2 МВт/см2 и 1,2 кВт/см2 соответственно показали отсутствие лазерного повреждения плёнок и позволили наметить границы применения плёнок ITO в качестве дихроичных зеркал транспортных каналов интенсивных терагерцовых пучков. DOI: 10.15372/AUT20260108 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

9. СВЯЗЬ МЕЖДУ СПЕКТРОМ ЛАЗЕРА И РЕЗОНАНСАМИ КОГЕРЕНТНОГО ПЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЁННОСТИ ПРИ МНОГОЧАСТОТНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ К.Н. Савинов, Л.Р. Столярова, Д.М. Котина, А.В. Кривецкий, Н.Н. Головин, А.К. Дмитриев Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия k.n.savinov@ya.ru Ключевые слова: когерентное пленение населённости, частотная модуляция, диодный лазер, стандарт частоты, световой сдвиг Страницы: 91-98 Аннотация >> Представлены результаты исследований резонансов когерентного пленения населённости (КПН), зарегистрированных в ячейке с парами рубидия-87 с добавлением буферного газа при многочастотном возбуждении излучением диодного лазера с внешним резонатором. Ток инжекции диода модулируется одновременно сверхвысокочастотными и очень высокочастотными (ОВЧ) сигналами. Обнаружено, что для определённого диапазона частот ОВЧ-модуляции амплитуда резонанса КПН пропорциональна произведению напряжённостей полей спектральных компонент, дающих вклад в возбуждение резонанса. Предложенная модель расчёта амплитуды резонанса находится в хорошем соответствии с экспериментально полученными данными. DOI: 10.15372/AUT20260109 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

10. СВОЙСТВА АНОДНО-ОКИСЛЕННЫХ ПЛЁНОК КРЕМНИЯ, ИМПЛАНТИРОВАННОГО БОЛЬШИМИ ДОЗАМИ ИОНОВ CO+ И.Е. Тысченко, Е.В. Спесивцев, Ж.В. Смагина, И.В. Попов, В.П. Попов Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия tys@isp.nsc.ru Ключевые слова: кремний, SiO, CO, ионная имплантация, анодное окисление, микропоры Страницы: 99-105 Аннотация >> Изучены свойства анодно-окисленных слоёв кремния, имплантированного ионами CO+ с энергией 90 кэВ в зависимости от дозы ионов в диапазоне от 2,5 х 1015 до 3 х 1016 см-2. После имплантации ионов образцы были отожжены при температуре 700 °C в течение 1 ч в атмосфере паров N2. Анализ окисленных слоёв проводился с помощью спектральной эллипсометрии, атомно-силовой микроскопии и инфракрасной спектроскопии. Коэффициент преломления окисленных слоёв превышал его значение в термически выращенном SiO2 и уменьшался от 1,58 до 1,52 с ростом дозы ионов СО+ от 2,5 х 1015 до 1 х 1016 см-2. По мере роста дозы ионов CO+ в плёнках анодного окисла наблюдалось увеличение инфракрасного поглощения на молекулах CO2. Дозовая зависимость коэффициента преломления анодно-окисленных слоёв обсуждается с точки зрения формирования микропустот в оксиде кремния при испарении молекул СО2. DOI: 10.15372/AUT20260110 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

11. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВВОДА/ВЫВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ В ПЛАНАРНЫХ ВОЛНОВОДАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ РЕШЁТОК Е.Ф. Пен Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия pen@iae.nsk.su Ключевые слова: решётки ввода/вывода излучения, волновод, отражательная голограмма, фотополимер Страницы: 106-116 Аннотация >> Получены и проанализированы экспериментальные данные об энергетической эффективности (ЭЭ) ввода/вывода излучения на всём пути его распространения в среде фотополимерных голографических решёток и планарного волновода. Установлено, что основной вклад в потери мощности излучения вносят поглощение в среде фотополимера из-за неполного обесцвечивания красителя при постобработке голограмм, а также их относительно малая дифракционная эффективность (ДЭ). Вследствие недостаточного согласования спектральных характеристик отражательных голограмм и LED-дисплеев лишь часть мощности их излучения используется в виде полезного сигнала. С учётом полученных экспериментальных данных итоговая оценка ЭЭ составила ∼10 % относительно мощности излучения LED на входе всей структуры решётки ввода/вывода-волновод. Для повышения этой величины следует применять регистрирующие среды с малой толщиной (менее 10 мкм) и одновременно с большой амплитудой фотоиндуцированного изменения показателя преломления, которые могут обеспечить необходимые ДЭ и степень согласования указанных спектральных характеристик, а также снизить поглощение в среде фотополимера. В этом случае ожидаемое значение ЭЭ может достичь ∼40 %. DOI: 10.15372/AUT20260111 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

12. ВОЗМОЖНОСТИ ГИЛЬБЕРТ-МЕТОДА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ЗАТОПЛЕННЫХ СТРУЙ, ИСТЕКАЮЩИХ ИЗ ДЛИННЫХ КАНАЛОВ СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИИ Ю.Н. Дубнищев, О.С. Золотухина, В.В. Лукашов, В.В. Леманов, К.А. Шаров Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия dubnistchev@itp.nsc.ru Ключевые слова: многоракурсный метод гильберт-визуализации, ламинарнотурбулентный переход, треугольное сопло, вихревые структуры Страницы: 117-122 Аннотация >> Проведено исследование сложного пространственного течения струи фреона, истекающей из длинного канала треугольного сечения, в режиме ламинарно-турбулентного перехода. С целью получения подробной картины течения реализован многоракурсный измерительный комплекс гильберт-диагностики на базе прибора ИАБ-463М. Показано, что геометрия канала оказывает слабое влияние на сценарий ламинарно-турбулентного перехода в канале с образованием puff-структур. Установлено, что при попадании в струю, истекающую из треугольного в сечении канала, puff-структура вызывает её турбулизацию и генерирует вторичные возмущения в слое смешения. Результаты могут иметь практическое значение в процессах горения и осаждения CVD. DOI: 10.15372/AUT20260112 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

13. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЦИФРОВЫХ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ СУБПИКСЕЛЬНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СДВИГОВ В.И. Гужов, С.П. Ильиных, Д.С. Хайдуков Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия vigguzhov@gmail.com Ключевые слова: субпиксельный сдвиг, цифровая голография, преобразование Фурье, цифровые матрицы фотоприёмников, пространственное разрешение Страницы: 123-128 Аннотация >> Рассматривается новый метод повышения качества изображений, восстановленных из цифровых голограмм, методом пространственных субпиксельных сдвигов, т. е. сдвигов на некоторую величину, меньшую, чем разрешение, обеспечиваемое устройствами регистрации. В цифровой голографии в качестве среды для записи голограмм используются матрицы фотоприёмников. Разрешение определяется типом применяемых матриц. Для получения голограмм использовалась камера с матрицей фотоприёмников разрешением 9000 х 6752 и размером одного элемента 0,86 х 0,86 мкм. Размер применяемой матрицы составлял 7,7 х 5,8 мм, пространственное разрешение таких устройств - около 500-1000 линий/мм. Это уже позволяет получать цифровые голограммы. Однако для повышения качества восстановленных изображений необходимо повысить разрешение голограммы при регистрации. Для увеличения разрешения в работе использовалось устройство для внесения пространственного субпиксельного сдвига матрицы фотоприёмников. Недостаточное разрешение матриц компенсировалось с помощью субпиксельных пространственных сдвигов. Сдвиг осуществлялся по координатам X и Y на 430 нм, что составило половину размера одного элемента матрицы. Размер цифровой голограммы увеличился в 4 раза (18000 х 13504 пикселя). Восстановление изображений производилось с помощью быстрого преобразования Фурье. Для ускорения работы потребовалось использовать графический ускоритель для восстановления изображений из голограмм. DOI: 10.15372/AUT20260113 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину