This paper examines a presentation attack when a color photo of a gray copy of a document is presented instead of the original color document during remote user identification. To detect such an attack, we propose an algorithm based on the comparison of chromaticity histograms of presented color images of the document and the ideal template of this type of document. The chromaticity histograms of the original document and the template are expected to be quite identical, while the histograms of the gray copy of the document and the template would be different. The algorithm was tested on images from the open dataset DLC-2021, which contains color images of synthesized identity documents and color images of their gray copies. The precision of the proposed method was 98.99 %, the recall was 84.7 %, that gave 8 times fewer errors than the baseline provided by authors of DLC-2021.

Бесплатно

Video images compression and restoration methods based on optimal sampling

Drynkin Vladimir Nikolaevich, Nabokov Sergey Alexeyevich, Tsareva Tatiana Igorevna

Статья научная

The study proposes video images compression and restoration methods based on multidimensional sampling theory that provide four-fold video compression and subsequent real-time restoration with loss levels below visually perceptible threshold. The proposed methods can be used separately or along with any other video compression techniques, thus providing additional quadruple compression.

Бесплатно

Vortex beams in turbulent media: review

Soifer Victor Alexandrovich, Korotkova Olga, Khonina Svetlana Nikolaevna, Shchepakina Elena Anatolevna

Статья научная

The review covers publications concerned with propagation of laser beams through turbulent media described by the Kolmogorov theory and generalizations thereof to describe signal transmission in optical communications and detection systems. In this case, the turbulent medium is interpreted as an optical channel with random parameters. Various optical signals considered include partially coherent beams, non-uniformly polarized vector beams, as well as specifically configured spatial laser beams. Special attention is given to vortex laser beams. The latter are shown to have a number of remarkable properties that give them an advantage over conventional Gaussian beams.

Бесплатно

Vortex-free laser beam with an orbital angular momentum

Kotlyar Victor Victorovich, Kovalev Alexey Andreevich

Статья научная

We show that if one cylindrical lens is placed in the Gaussian beam waist and another cylindrical lens is placed at some distance from the first one and rotated by some angle, then the laser beam after the second lens has an orbital angular momentum (OAM). An explicit analytical expression for the OAM of such a beam is obtained. Depending on the inter-lens distance, the OAM can be positive, negative, or zero. Such a laser beam has no isolated intensity s with a singular phase and it is not an optical vortex, but has an OAM. By choosing the radius of the beam waist of the source Gaussian beam, the focal lengths of the lenses and the distance between them, it is possible to generate a vortex-free laser beam equivalent to an optical vortex with a topological charge of several hundreds.

Бесплатно

Vulnerability analysis on Hyderabad city, India

Boori Mukesh Singh, Choudhary Komal, Kupriyanov Alexander Victorovich

Статья научная

City vulnerability is an assessment of priorities for implementation in a city. Thus, it is imperative to determine vulnerable regions in the city to identify priority areas that may require immediate intervention. Several methods used for national, international and local level vulnerability assessment are based on remote sensing and GIS technology. This paper aims to determine the vulnerability of Hyderabad city using a geospatial based vulnerability index for sustainable development of the city. We use an urbanization and vulnerability concept for the development of city policy measures. We assessed the city vulnerability using a conceptual diagram composed of exposure, sensitivity and adaptive capacity. For Exposure, we considered the elevation (contour), watershed, waterway, roads, railways and airport thematic layers. For Sensitivity, the built-up area, industry, manages (?) system such as farmland and land use/cover map from GIS data were used. To examine the adaptive capacity, we addressed the natural vegetation layer, economic points and infrastructure. Results show that the center and northern part of the city are highly and extremely vulnerable due to industry and high socio-economic activities when compared with the southern part of the city. We divided the whole city into 5 types of vulnerability: Resilient 2.24 %, at risk 13.20 %, vulnerable 46.15 %, highly vulnerable 7.26 % and extremely vulnerable 31.15 %, in terms of the city area percentage. The vegetation area (50.51 %) has the maximum vulnerable area and the vulnerable class covers the maximum area (46.15 %) of the city. All this information is very indispensable and can be used to address management issues, such as resource prioritization and optimization.

Бесплатно

Weighted combination of per-frame recognition results for text recognition in a video stream

O. Petrova, K. Bulatov, V.V. Arlazarov, V.L. Arlazarov

Статья

The scope of uses of automated document recognition has extended and as a result, recognition techniques that do not require specialized equipment have become more relevant. Among such techniques, document recognition using mobile devices is of interest. However, it is not always possible to ensure controlled capturing conditions and, consequentially, high quality of input images. Unlike specialized scanners, mobile cameras allow using a video stream as an input, thus obtaining several images of the recognized object, captured with various characteristics. In this case, a problem of combining the information from multiple input frames arises. In this paper, we propose a weighing model for the process of combining the per-frame recognition results, two approaches to the weighted combination of the text recognition results, and two weighing criteria. The effectiveness of the proposed approaches is tested using datasets of identity documents captured with a mobile device camera in different conditions, including perspective distortion of the document image and low lighting conditions. The experimental results show that the weighting combination can improve the text recognition result quality in the video stream, and the per-character weighting method with input image focus estimation as a base criterion allows one to achieve the best results on the datasets analyzed.

Бесплатно

Wescore: quality assessment method of multichannel image visualization with regard to angular resolution

Sidorchuk Dmitry Sergeevich

Статья научная

This work considers the problem of quality assessment of multichannel image visualization methods. One approach to such an assessment, the Escore quality measure, is studied. This measure, initially proposed for decolorization methods evaluation, can be generalized for the assessment of hyperspectral image visualization methods. It is shown that Escore does not account for the loss of local contrast at the supra-pixel scale. The sensitivity to the latter in humans depends on the observation conditions, so we propose a modified wEscore measure which includes the parameters allowing for the adjustment of the local contrast scale based on the angular resolution of the images. We also describe the adjustment of wEscore parameters for the evaluation of known decolorization algorithms applied to the images from the COLOR250 and the Cadik datasets with given observational conditions. When ranking the results of these algorithms and comparing it to the ranking based on human perception, wEscore turned out to be more accurate than Escore.

Бесплатно

X-ray tomography: the way from layer-by-layer radiography to computed tomography

Arlazarov Vladimir Lvovich, Nikolaev Dmitry Petrovich, Arlazarov Vladimir Viktorovich, Chukalina Marina Valerievna

Статья научная

The methods of X-ray computed tomography allow us to study the internal morphological structure of objects in a non-destructive way. The evolution of these methods is similar in many respects to the evolution of photography, where complex optics were replaced by mobile phone cameras, and the computers built into the phone took over the functions of high-quality image generation. X-ray tomography originated as a method of hardware non-invasive imaging of a certain internal cross-section of the human body. Today, thanks to the advanced reconstruction algorithms, a method makes it possible to reconstruct a digital 3D image of an object with a submicron resolution. In this article, we will analyze the tasks that the software part of the tomographic complex has to solve in addition to managing the process of data collection. The issues that are still considered open are also discussed. The relationship between the spatial resolution of the method, sensitivity and the radiation load is reviewed. An innovative approach to the organization of tomographic imaging, called “reconstruction with monitoring”, is described. This approach makes it possible to reduce the radiation load on the object by at least 2 - 3 times. In this work, we show that when X-ray computed tomography moves towards increasing the spatial resolution and reducing the radiation load, the software part of the method becomes increasingly important.

Бесплатно

Yolo-barcode: towards universal real-time barcode detection on mobile devices

Ershova D.M., Gayer A.V., Bezmaternykh P.V., Arlazarov V.V.

Статья научная

Existing approaches to barcode detection have a number of disadvantages, including being tied to specific types of barcodes, computational complexity or low detection accuracy. In this paper, we propose YOLO-Barcode – a deep learning model inspired by the You Only Look Once approach that allows to achieve high detection accuracy with real-time performance on mobile devices. The proposed model copes well with a large number of densely spaced barcodes, as well as highly elongated one-dimensional barcodes. YOLO-Barcode not only successfully detects the huge variety of barcode types, but also classifies them. Comparing with the previous universal barcode detector DilatedModel based on semantic segmentation, the YOLO-Barcode is 4 times faster and achieves state-of-the-art accuracy on the ZVZ-real public dataset: 98.6% versus 88.9% by F1-score. The analysis of existing publicly available datasets reveals the absence of many real-life scenarios of mobile barcode reading. To fill this gap, the new “SE-barcode” dataset is presented. The proposed model, used as a baseline, achieves a 92.11% by F1-score on this dataset.

Бесплатно

Аберрации второго порядка градиентной среды: методы расчета

Ильинский Р.Е., Ровенская Т.С.

Статья

Бесплатно

Аберрации синтезированных дифракционных линз, вызванные ошибками их изготовления

Грейсух Г.И., Степанов С.А.

Статья научная

Приведены результаты исследований влияния ошибок при синтезе кольцевой структуры дифракционных линз на их аберрации для точки на оси. Определены типы аберрационных искажений, возникающих за счет эллиптичности зон дифракционной структуры и систематических ошибок их радиусов. На основе критерия Марешаля получены технологические допуски на параметры структуры линз.

Бесплатно

Аберрации третьего порядка градиентных оптических систем, обладающих двоякой симметрией

Ильинский Роман Евгеньевич

Статья научная

Для градиентных оптических систем, обладающих двоякой симметрией, получены в явном виде коэффициенты геометрических аберраций третьего порядка.

Бесплатно

Абстрактная модель искусственной иммунной сети на основе комитета классификаторов и ее использование для распознавания образов клавиатурного почерка

Сулавко Алексей Евгеньевич

Статья научная

Предложены абстрактная модель искусственной иммунной сети на базе комитета классификаторов и два алгоритма ее обучения (с учителем и с подкреплением) для задач классификации, которые характеризуются малыми объемами и низкой репрезентативностью обучающих выборок. Оценка эффективности модели и алгоритмов выполнена на примере задачи аутентификации по клавиатурному почерку с использованием 3 баз данных биометрических образов. Разработанная искусственная иммунная сеть обладает эмерджентностью, памятью, двойной пластичностью, устойчивостью обучения. Эксперименты показали, что искусственная иммунная сеть дает меньший или сопоставимый процент ошибок по сравнению с некоторыми архитектурами нейронных сетей при гораздо меньшем объеме обучающей выборки.

Бесплатно

Автодинная интерферометрия расстояния с помощью полупроводникового лазера при токовой модуляции длины волны излучения

Усанов Дмитрий Александрович, Скрипаль Анатолий Владимирович, Астахов Елисей Игоревич, Костюченко Ирина Сергеевна, Добдин Сергей Юрьевич

Статья научная

Показано расширение возможностей метода токовой модуляции длины волны лазерного излучения за счёт использования гармонической модуляции. Исследованы достоинства метода пилообразной модуляции, связанные с использованием в качестве информационного параметра частоты спектральной составляющей автодинного сигнала, а также достоинства метода гармонической модуляции, обусловленные возможностью определения расстояния по результатам измерения амплитуд спектральных составляющих автодинного сигнала. Сравнительный анализ методов измерения расстояния до объекта при существующих возможностях модуляции длины волны излучения полупроводникового лазера показал преимущества измерения расстояний до 30 см методом гармонической токовой модуляции лазерного диода, а на расстояниях более 50 см - методом пилообразной токовой модуляции.

Бесплатно

Автоматизация проектирования, производства и эксплуатации систем с источниками направленного излучения (основные принципы)

Арендарчук А.В., Скороспелов В.А.

Статья научная

Представлены основные принципы, на которых предполагается развивать комплексную автоматизацию процессов проектирования, производства и эксплуатации систем с источниками оптического направленного излучения. Дано описание программного обеспечения реализованного на базе этих принципов и предназначенного для автоматизированного создания одного из видов упомянутых систем электротермического оборудования направленного излучения.

Бесплатно

Автоматизация синтеза и ранжирование склеенного и расклеенного двухлинзовых объективов

Нгуен Зуи Хынг, Бахолдин Алексей Валентинович

Статья научная

В работе представлен алгоритм синтеза склеенного и расклеенного двухлинзовых объективов. Представлено описание программы синтеза двухлинзовых объективов из материалов задаваемого пользователем каталога. Рассмотрена специфика автоматизации синтеза таких объективов. Предложен подход к ранжированию рассчитанных вариантов двухлинзовых систем по критерию предварительной оценки, определяемому через основные параметры в рамках теории аберраций третьего порядка. Разработанная программа поможет инженеру-оптику быстро рассчитать склеенные и расклеенные двухлинзовые объективы с требуемыми характеристиками.

Бесплатно

Автоматизированная регистрация и предварительная обработка сигнала обратного рассеяния

Романов А.А., Бордюгов Л.Г., Храмов А.В.

Статья научная

Проведен анализ существующих способов регистрации быстропротекающих процессов применительно к построению устройства регистрации СОР авиационного лидара. Предложен способ автоматизированной регистрации, сочетающий преимущества осциллографии и цифровой регистрации сигнала. Создано устройство регистрации СОР, проанализированы источники искажения сигнала, предложена методика калибровки устройства, которая легко реализуется в бортовых условиях в автоматическом режиме.

Бесплатно

Автоматизированная система оптических исследований

Арефьев Е.Ю., Тихонов Д.Н., Уваров Г.В.

Статья научная

Рассматривается автоматизированная система оптических исследований на базе мини- и микроЭВМ. Особое внимание уделяется средствам автоматизации экспериментальных исследований. Приводятся технические характеристики созданных устройств и примеры работы с ними.

Бесплатно

Автоматизированное устройство для оценки степени чистоты подложки по динамическому состоянию капли жидкости, наносимой на ее поверхность

Бородин С.А., Волков А.В., Казанский Н.Л.

Статья научная

В статье рассмотрены методы оценки степени чистоты поверхности подложек, предназначенных для формирования микрорельефа дифракционных оптических элементов (ДОЭ). Предложено автоматизированное устройство контроля степени чистоты поверхности по динамическому состоянию капли жидкости. Приведены результаты экспериментов по оценке поведения капли жидкости, полученные с помощью высокоскоростной видеокамеры.

Бесплатно

Автоматизированный ввод радиометрической космической информации в персональные ЭВМ

Романов А.А.

Статья научная

Сформулированы технические требования к интерфейсу связи судовых автономных пунктов приема космической информации и ПЭВМ. Предложено устройство, осуществляющее ввод радиометрической информации от метеорологических искусственных спутников Земли серии NOAA в ПЭВМ, приведена его структурная схема, представлен принцип действия.

Бесплатно

1
...
10
11
12
13
14
15
16
...
В конец

Журнал