В работе рассматривается алгоритм формирования инвариантов компонент декомпозированного векторного поля, основанный на построении оператора гомотопии. Алгоритм формирования инвариантов используется при распознавании образов векторных полей.

Бесплатно

Формирование интерференционных картин поверхностных электромагнитных волн с изменяемым периодом с помощью дифракционных решеток

Безус Евгений Анатольевич, Досколович Леонид Леонидович, Кадомин Иван Иванович, Казанский Николай Львович, Civera Pierluigi, Pizzi Marco

Статья научная

Рассмотрено формирование интерференционных картин поверхностных электромагнитных волн с помощью диэлектрической дифракционной решетки с металлическим слоем. Моделирование в рамках электромагнитной теории показывает возможность получения контрастных интерференционных картин с периодом в несколько раз меньшим периода дифракционной решетки. При этом интенсивность поля в интерференционных максимумах в десятки раз превышает интенсивность падающей волны. Рассмотрены способы управления периодом интерференционной картины за счет изменения длины волны и угла падения.

Бесплатно

Формирование информативного индекса для различения заданных объектов гиперспектральных данных

Парингер Рустам Александрович, Мухин Артем Владимирович, Куприянов Александр Викторович

Статья научная

Работа посвящена разработке подхода, позволяющему по малому числу наблюдений создавать правила различения заданных объектов гиперспектральных данных. Разработка подобного подхода способствовала бы развитию методов и алгоритмов для оперативного анализа гиперспектральных данных, применимых как для предварительной обработки, так и для выполнения разметки гиперспектральных данных. Для реализации подхода предлагается применять технологию, заключающуюся в совместном использовании общих правил вычисления индексов и критериев информативности. В рамках данной работы при реализации предлагаемой технологии индекс задается нормализованной разностной формулой, а информативность оценивается на основе значения критерия разделимости дискриминантного анализа. В результате проведённых исследований, было показано, что с использованием алгоритма, реализующего технологию, была решена задача различения областей гиперспектральных данных с разной растительностью. Сформированный алгоритмом индекс оказался близким по значениям к NDVI. Применяемая технология является генерализацией подхода к формированию правил анализа гиперспектральных данных по малому числу признаков и может быть использована для формирования индексов, информативных в различных задачах.

Бесплатно

Формирование классификационной карты подстилающей поверхности по изображениям от когерентного локатора

Скрыпник О.Н., Лежанкин Б.В., Малов А.Н., Миронов Б.М., Галиев С.Ф.

Статья научная

На основе модели системы со случайной скачкообразной структурой разработаны однострочный, комбинированный однострочный и двустрочный алгоритмы формирования классификационной карты подстилающей поверхности, проведено их исследование методом имитационного моделирования на ЭВМ. Эффективность алгоритмов, в том числе и по выделению границ участков с различным типом подстилающей поверхности, оценивалась при обработке реальных изображений когерентных локаторов по величине ошибки распознавания состояния.

Бесплатно

Формирование контрастных полихроматических изображений заданных объектов на основе многооконной акустооптической фильтрации

Шипко Владимир Вацлавович, Пожар Витольд Эдуардович, Мачихин Александр Сергеевич, Шарикова Милана Олеговна, Кананыхин Олег Алексеевич, Писаревский Юрий Владимирович, Сергеев Илья Борисович

Статья научная

В статье представлен метод акустооптической мультиспектральной регистрации изображений, основанный на выборе наиболее информативных спектральных каналов и формировании многооконной функции пропускания акустооптического фильтра. Разработанный алгоритм позволяет выбрать сочетания спектральных каналов, которые обеспечивают высокий контраст для заданной совокупности объектов и фонов с известными спектрами. Метод апробирован экспериментально на примере контрастной визуализации 20 разных, но близких по цветовому тону пар объект-фон. Результаты эксперимента демонстрируют эффективность предложенного метода и алгоритма.

Бесплатно

Формирование лазерного излучения для создания наноразмерных пористых структур материалов

Казанский Николай Львович, Мурзин Сергей Петрови, Меженин Андрей Викторович, Осетров Евгений Леонидович

Статья научная

Определены зависимости угла поворота отрезка в фокальной плоскости, фокусного расстояния и длины фокального отрезка в зависимости от угла поворота подвижного фокусатора, представляющего собой зонное зеркало с рабочей поверхностью в форме гиперболического параболоида. Обоснована целесообразность его применения для реализации лазерного воздействия с целенаправленно изменяемым пространственным распределением мощности. При таком воздействии в приповерхностном слое твердокристаллического материала - латуни Л63 формируется наноразмерная пористая структура, представляющая собой слой, обогащенный медью.

Бесплатно

Формирование лазерных половинных пучков Пирси с помощью пространственного модулятора света

Котляр Виктор Викторович, Ковалв Алексей Андреевич, Порфирьев Алексей Петрович

Статья научная

С помощью жидкокристаллического фазового пространственного модулятора света сформированы структурно-устойчивые лазерные половинные пучки Пирси (ПП-пучки), которые недавно были предложены авторами [Компьютерная оптика, Т. 38, № 2 (2014)]. Экспериментально показано, что ПП-пучки сохраняют свою структуру интенсивности с точностью до масштаба и поворота на 180 градусов, а также обладают свойством авто-фокусировки и восстанавливают картину интенсивности после частичного искажения с помощью амплитудного дефекта (свойство самовосстановления). Амплитуда и фаза ПП-пучка кодировались с помощью модернизированного двухфазного алгоритма. Обычное игнорирование амплитуды и использование только фазы приводит к бо́льшим искажениям ПП-пучка, чем использование двухфазного алгоритма кодирования.

Бесплатно

Формирование лазерных пучков Эйри с помощью бинарно-кодированных дифракционных оптических элементов для манипулирования микрочастицами

Хонина Светлана Николаевна, Скиданов Роман Васильевич, Моисеев Олег Юрьевич

Статья научная

Методом частичного кодирования рассчитаны бинарные фазовые дифракционные оптические элементы, предназначенные для генерации лазерных пучков Эйри с различными характеристиками дифракционной эффективности и точности. По рассчитанным фазовым распределениям методом жидкостной фотолитографии изготовлены дифракционные оптические элементы с различным шагом дискретизации, которые были экспериментально исследованы и использованы для оптического захвата полистироловых шариков диаметром 5 мкм.

Бесплатно

Формирование массива полых пучков для осаждения и позиционирования микрочастиц

Скиданов Роман Васильевич, Порфирьев Алексей Петрович

Статья научная

Описан метод расчёта дифракционных оптических элементов для формирования систем полых световых пучков. Представлены эксперименты по осаждению из водной взвеси микрочастиц массивами полых пучков для процесса их позиционирования.

Бесплатно

Формирование массива световых «бутылок», основанное на использовании суперпозиции пучков Бесселя

Скиданов Роман Васильевич, Порфирьев Алексей Петрович

Статья научная

Предложена и исследована процедура расчёта фазовой функции дифракционных оптических элементов (ДОЭ), формирующих набор световых «бутылок». Предложенная процедура основана на использовании суперпозиции пучков Бесселя. Приведены результаты моделирования и натурных экспериментов.

Бесплатно

Формирование микрорельефа ДОЭ с использованием халькогенидных стеклообразных полупроводников

Волков А.В., Казанский Н.Л., Костюк Г.Ф., Костюкевич С.А., Шепелявый П.Е.

Статья

Бесплатно

Формирование микрорельефа дифракционных оптических элементов с использованием достижений микроэлектроники

Волков А.В., Скиданов Р.В.

Статья научная

Анализируется возможность формирования микрорельефа дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с использованием микроэлектронной технологии. Оцениваются предельно допустимые отклонения параметров микрорельефа ДОЭ исходя из технологических погрешностей, определяющих минимальные размеры пассивных элементов в микроэлектронике. Приводятся результаты численного эксперимента по оценке влияния технологических ошибок формирования микрорельефа на параметры ДОЭ.

Бесплатно

Формирование микрорельефа дифракционных оптических элементов с использованием полиимидных пленок

Берендяев В.И., Волков А.В., Казанский Н.Л., Котов Б.В., Соловьев В.С.

Статья научная

Предлагается метод формирования микрорельефа дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с использованием в качестве фоточувствительного слоя полиимидных пленок, как плазмостойких материалов. Исследуется возможность получения более высокого микрорельефа при меньших толщинах фоточувствительного слоя.

Бесплатно

Формирование микрорельефа с использованием халькогенидных стеклообразных полупроводников

Волков А.В., Казанский Н.Л., Моисеев О.Ю.

Статья

Бесплатно

Формирование мод Гаусса-Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. I. Моделирование и эксперимент

Хонина С.Н., Котляр В.В., Сойфер В.А., Хонканен М., Турунен Я.

Статья

Бесплатно

Формирование мод Гаусса-Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. II. Оптимизация апертурной функции

Хонина С.Н.

Статья научная

Рассмотрены различные типы апертур и освещающих пучков при эффективном формировании отдельных мод Гаусса-Эрмита с использованием фазовых бинарных элементов, пропускание которых равно знаковой функции соответствующего многочлена Эрмита. Показано, что введение в дифракционный оптический элемент дополнительных фазовых скачков позволяет частично компенсировать неточную подгонку апертуры или ее отсутствие. Такое введение дополнительных фазовых скачков можно назвать "мягкой" апертурой.

Бесплатно

Формирование осевого отрезка с уменьшенным поперечным размером для линейной поляризации освещающего пучка с помощью высокоапертурных бинарных аксиконов, не обладающих осевой симметрией

Хонина Светлана Николаевна

Статья научная

На основе использования разложения по плоским волнам в модификации Мансурипура с учётом коэффициентов пропускания Френеля показана возможность формирования протяжённой световой нити с уменьшенным поперечным размером для линейной поляризации освещающего пучка с помощью высокоапертурных бинарных аксиконов, не обладающих осевой симметрией. Показано, что уширение центрального светового пятна, которое неизбежно возникает при линейной поляризации освещающего пучка в высокоапертурных системах, можно компенсировать за счёт нарушения осевой симметрии аксикона. Для этого используется асимметрия, позволяющая перераспределить осевой вклад различных компонент электрического вектора так, чтобы продольная компонента имела на оптической оси максимальной значение, а поперечная - минимальное. Рассмотрены различные типы аксиконов, позволяющие достигать этой цели.

Бесплатно

Формирование поляризационно-неоднородных лазерных пучков высокого порядка на основе пучков с круговой поляризацией

Карпеев Сергей Владимирович, Хонина Светлана Николаевна, Казанский Николай Львович, Моисеев Олег Юрьевич

Статья научная

Рассмотрен новый вариант применения разработанной ранее оптической системы для формирования поляризационно-неоднородного лазерного излучения, основанный на суммировании двух пучков с круговой поляризацией. Один из пучков поляризован по правому кругу, а другой - по левому, причём пучки имеют фазовые сингулярности противоположных знаков. Для получения парных цилиндрических пучков высокого порядка рассчитаны и изготовлены соответствующие дифракционные оптические элементы (ДОЭ). Проведённые эксперименты показали улучшение качества формирования пучков.

Бесплатно

Формирование признаков для повышения качества медицинской диагностики на основе методов дискриминантного анализа

Ильясова Наталья Юрьевна, Куприянов Александр Викторович, Парингер Рустам Александрович

Статья научная

Рассматривается компьютерная система диагностики глазных заболеваний, которую для повышения качества диагностики предлагается дополнить алгоритмом формирования информативных признаков, с использованием методов дискриминантного анализа. Описан способ получения оценки информативности. При помощи классификации методом опорных векторов было проведено исследование, подтверждающее эффективность сформированных признаков для классификации изображений глазного дна. Алгоритм обладает достаточной степенью универсальности и может быть применён для повышения информативности любого набора признаков.

Бесплатно

Формирование признаков на основе методов вычислительной топологии

Чуканов Сергей Николаевич

Статья научная

Использование традиционных методов алгебраической топологии для получения информации о форме объекта связано с проблемой формирования малого количества информации: чисел Бетти и характеристик Эйлера. Центральным инструментом топологического анализа данных является метод персистентной гомологии, который суммирует геометрическую и топологическую информацию в данных с использованием персистентных диаграмм и баркодов. На основе методов персистентной гомологии может быть выполнен анализ топологических данных для получения информации о форме объекта. Построение персистентных баркодов и персистентных диаграмм в вычислительной топологии не позволяет построить гильбертово пространство со скалярным произведением. Возможность применения методов топологического анализа данных основана на отображении персистентных диаграмм в гильбертово пространство; одним из способов такого отображения является метод построения персистентного ландшафта. Его преимущества заключаются в том, что он обратим, поэтому он не теряет никакой информации и имеет свойства персистентности. В работе рассматриваются математические модели и функции представления объектов персистентного ландшафта на основе метода персистентной гомологии. Рассмотрены методы преобразования персистентных баркодов и персистентных диаграмм в функции персистентного ландшафта. С функциями персистентного ландшафта ассоциируется ядро персистентного ландшафта, которое формирует отображение в гильбертово пространство со скалярным произведением. Предложена формула для определения расстояния между персистентными ландшафтами, которая позволяет находить расстояния между изображениями объектов. Функции персистентного ландшафта отображают персистентные диаграммы в гильбертово пространство. Приведены примеры определения расстояния между изображениями на основании построения функций персистентного ландшафта этих изображений. Рассмотрены представления топологических характеристик в различных моделях вычислительной топологии. Расширены результаты для модулей персистентности с одним параметром на многопараметрические модули персистентности.

Бесплатно

1
...
109
110
111
112
113
114
115
...
В конец

Журнал