АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ

Грузман И.С., Петрова К.Ю. Оценивание координат узлов решётки квазипериодических текстур с использованием характеристик двумерных локальных спектров

Аннотация:
Предложен алгоритм оценивания координат узлов деформированных решёток квазипериодических текстур без предварительного выбора типовых текстурных элементов. Приведены примеры, демонстрирующие высокую вычислительную эффективность алгоритма по реальным полутоновым изображениям, содержащим квазипериодические текстуры.
DOI: 10.15372/AUT20160301

3

Катулев А.Н., Малевинский М.Ф. Вейвлет-нечётные волновые вытянутые сфероидальные функции в задаче сегментации двумерного изображения

Аннотация:
Предложен вейвлет в виде первой нечётной волновой вытянутой сфероидальной функции для вейвлет-преобразования неоднородного 2D-изображения и формирования на нём кластеров вейвлет-коэффициентов. Изложены методы вычисления вейвлет-функции, кластеризации поля вейвлет-коэффициентов и построения соответствующих им оптимальных прямоугольных окон на изображении. Путём моделирования установлена высокая эффективность методов и реализующего их алгоритма при различных реальных условиях функционирования оптикоэлектронного прибора.
DOI: 10.15372/AUT20160302

Назмутдинова А.И., Милич В.Н. Исследование зависимости результатов классификации многозональных изображений лесной растительности от параметров вейвлет-преобразования

Аннотация:
Рассмотрена задача классификации космических многозональных изображений объектов лесной растительности. Исследованы признаки, строящиеся на основе вейвлет-преобразования, и метод классификации, особенностью которого является учёт значимости каждого признака. Приведена зависимость результатов классификации от вейвлет-функции, уровня преобразования и параметра метода классификации - количества сегментов области значений признаков. Даны результаты классификации многозональных изображений шести классов лесной растительности на снимках, полученных с помощью съёмочной системы Rapid Eye.
DOI: 10.15372/AUT20160303

Епифанцев Б.Н., Ложников П.С., Сулавко А.Е., Жумажанова С.С. Идентификационный потенциал рукописных паролей в процессе их воспроизведения

Аннотация:
Проведено сравнение возможностей естественного и искусственного интеллектов в задачах идентификации операторов информационно-вычислительной системы и их функционального состояния по особенностям воспроизведения рукописных паролей. Установлена причина значительного разброса вероятностей ошибок идентификации субъектов. Сделан вывод, что при современном уровне знаний лучший из достигнутых результат решения обозначенной задачи системой искусственного интеллекта приблизился к потенциально возможному. Обоснована целесообразность использования особенностей воспроизводимых рукописных паролей для распознавания функционального состояния операторов человеко-машинных систем в процессе профессиональной деятельности.
DOI: 10.15372/AUT20160304

Дмитриев А.В., Чимитдоржиев Т.Н., Дагуров П.Н. Новый тип поляризационной сигнатуры для радиолокационных изображений земных покровов с фрактальными свойствами

Аннотация:
Предложен новый тип поляризационной сигнатуры для оценки анизотропии пространственной структуры неоднородностей земных покровов с помощью космических радиолокационных поляриметрических изображений. Рассмотрен случай радиолокационного зондирования леса в дециметровом диапазоне длин волн при различных азимутальных углах наблюдения.
DOI: 10.15372/AUT20160305

Бартош В.С., Белаго И.В., Дьяков М.С., Кузиковский С.А., Переверзев А.С. Особенности моделирования визуально-инструментальных наблюдений Земли с борта МКС

Аннотация:
Рассмотрены особенности тренажёрного моделирования для решения задач визуально-инструментальных наблюдений и мониторинга Земли с борта Российского сегмента МКС. Описаны подходы, удовлетворяющие требованию реального времени, к отображению цифровой визуальной модели Земли с разрешением до 15 м/тексел с углами обзора от 2 до 110° при имитации пролёта МКС. Представлено решение, позволяющее имитировать наблюдения через фотоаппарат с использованием системы позиционирования. Приведены характеристики разработанного программно-аппаратного комплекса.
DOI: 10.15372/AUT20160306

Заикин О.С., Петров П.С. Алгоритм восстановления профиля скорости звука в акустическом волноводе мелкого моря по данным модовой дисперсии

Аннотация:
Рассмотрена задача восстановления профиля скорости звука в водном слое волновода мелкого моря методом геоакустической инверсии по данным точечного измерения импульсного сигнала. Разработан и реализован алгоритм решения такой задачи с применением высокопроизводительных вычислительных средств. Численными экспериментами с помощью этого алгоритма показано, что восстановление профиля скорости звука в водном слое можно осуществить, используя достаточно грубые оценки геоакустических параметров дна. Если в спектре сигнала значительная часть энергии приходится на высокие частоты, то применение этих оценочных значений не приведёт к снижению точности восстановления профиля скорости звука.
DOI: 10.15372/AUT20160307

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ходашинский И.А., Сарин К.С., Черепанов С.А. Об одном методе инициализации нечётких систем типа Такаги — Сугено

Аннотация:
Представлен метод инициализации нечётких систем типа Такаги — Сугено, в котором начальные значения антецедентов нечётких правил сформированы путём динамического разбиения входного пространства, а значения консеквентов - на основе рекуррентного метода наименьших квадратов. Описаны результаты экспериментов на 13 наборах данных из репозитария KEEL. Приведены сравнения с результатами их аппроксимации пятью известными алгоритмами идентификации.
DOI: 10.15372/AUT20160308

Вундер Н.А., Ушаков А.В. Анализ чувствительности к вариации запаздывания систем с последовательным компенсатором, включённым по схеме Смита

Аннотация:
Рассмотрено применение включения последовательного компенсатора в прямую ветвь проектируемой системы по схеме Смита, которая является эффективным способом решения двух задач: наделения системы желаемыми показателями качества процессов и вывода звена чистого запаздывания за пределы замкнутого контура так, что его влияние проявляется только в увеличении длительности переходного процесса на величину запаздывания и не сказывается на величине перерегулирования. Показано, что при использовании схемы Смита необходима осторожность, потому что она как схема аддитивной сигнальной компенсации может оказаться неробастной и требовать для своей корректной реализации точного знания величины запаздывания. Поставлена и решается задача анализа чувствительности процессов в системе к вариации запаздывания.
DOI: 10.15372/AUT20160309

Кочегурова Е.А., Горохова Е.С. Текущее оценивание производной нестационарного процесса на основе рекуррентного сглаживающего сплайна

Аннотация:
Представлен метод восстановления полезного сигнала и его низших производных в реальном масштабе времени на основе рекуррентного сглаживающего сплайна. Приведена расчётная схема сплайна, у которого число измерений каждого звена больше числа узлов, и с помощью вариационного подхода найдены его коэффициенты.
DOI: 10.15372/AUT20160310

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Рогило Д.И., Рыбин Н.Е., Косолобов С.С., Федина Л.И., Латышев А.В. Зарождение двумерных островков Si вблизи моноатомной ступени на атомно-чистой поверхности Si(111)-(7 x 7)

Аннотация:
Методом in situ сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии исследован процесс зарождения 2D-островков вблизи моноатомной ступени на начальной стадии роста Si на поверхности Si(111)-(7 x 7). Зависимость ширины зоны обеднения W вблизи ступени, где островки не зарождаются, от скорости осаждения R подчиняется соотношению W² ∞ R^-χ с показателем χ = 1,18 и χ = 0,63 при температурах 650 и 680 °C соответственно. Показано, что изменение χ связано со структурой ступени, обеспечивающей смену кинетики роста от лимитированной встраиванием адатомов в ступень к лимитированной их диффузией. Конкуренция процессов зарождения и стока в ступень приводит к увеличению размера критического зародыша частицы от i = 1 вдали от ступени до i = 3-5 вблизи неё и i = 6-8 на террасе критической ширины для 2D-зарождения.
DOI: 10.15372/AUT20160311

Родякина Е.Е., Конфедератова К.А. Эффекты близости при формировании фотонных кристаллов литографическими методами

Аннотация:
Рассмотрены эффекты близости при формировании фотонных кристаллов в виде упорядоченных массивов однородных по размеру отверстий радиусом 100 нм методами электронно-лучевой литографии. Экспериментально определены коэффициенты функции близости, характеризующей вклад обратнорассеянных и вторичных электронов в дозу экспонирования. Показано, что минимальное стандартное отклонение от среднего значения радиуса элементов в массиве достигается коррекцией эффекта близости с использованием коэффициентов, полученных экспериментально, и итерационного уравнения с увеличенным вкладом от обратнорассеянных электронов.
DOI: 10.15372/AUT20160312

Агеева Н.В., Иванова С.Р., Комельков А.С., Левина Г.П., Макушина В.А., Михальков Ю.М., Скабалланович Т.А. Тормозящие плёнки для пикосекундных диссекторов нового поколения

Аннотация:
Осуществлён выбор тормозящих плёнок, изготовленных из алюминия различной толщины (300-500 нм) и предназначенных для торможения электронов (c энергией от десятков килоэлектронвольт до десятков электронвольт) в разрабатываемых пикосекундных диссекторах нового поколения. Создаваемые диссекторы должны отличаться повышенным временным разрешением по сравнению с максимально достигнутым (20 пс) в используемых сейчас для диагностики синхротронного излучения диссекторных электронно-оптических преобразователях модели ЛИ-602. Проведены сравнительные измерения эмиссионных характеристик изготовленных плёнок в макетах электронно-оптических преобразователей, аналогичных по конструкции прибору ПИФ-01/S1, взятому за основу для разрабатываемых диссекторов и обеспечивающему в режиме однократной линейной развёртки максимальное временнóе разрешение вплоть до 1 пс при скорости развёртки 10¹⁰ см/с. Установлено, что при энергии падающего электронного пучка 10-12 кэВ оптимальная толщина тормозящей алюминиевой плёнки составляет 400 нм при эффективном коэффициенте вторичной эмиссии равном 0,7.
DOI: 10.15372/AUT20160313

Анчугов О.В., Дорохов В.Л., Куркин Г.Я., Зинин Э.И., Молявин П.А., Мешков О.И., Шведов Д.А., Петрожицкий А.В., Горностаев П.Б., Заровский А.И., Шашков Е.В., Смирнов А.В., Щелев М.Я. Калибровка пикосекундного электронно-оптического диссектора

Аннотация:
Создан новый электронно-оптический диссектор на базе хронографического электронно-оптического прибора ПИФ-01, разработанного и изготовленного в Институте общей физики им. А. М. Прохорова (ИОФ) РАН. Приведены результаты статических измерений аппаратной функции диссектора, которые показали, что его временнóе разрешение может быть лучше 4 пс. Эти данные подтверждены прямыми измерениями на стенде ИОФ РАН с использованием фемтосекундного титан-сапфирового лазера.
DOI: 10.15372/AUT20160314

Варданян В.А. Оценка количества спектральных и поднесущих каналов в волоконно-оптических сетях доступа при однополосной оптической модуляции

Аннотация:
Рассмотрена волоконно-оптическая система передачи для сетей доступа с частотным разделением каналов, сформированных в оптическом, сверхвысокочастотном и радиочастотном диапазонах. Исследованы однополосная оптическая модуляция и разные форматы модуляции поднесущих каналов. Приведены расчётные соотношения для оценки количества спектральных и поднесущих каналов с учётом влияния вынужденного комбинационного рассеяния (эффект Рамана) и шумов оптического предусилителя.
DOI: 10.15372/AUT20160315