Рассматриваются различные подходы к реализации блочной обработки изображений применительно к задаче построения сверхразрешения изображений при использовании процедуры калмановской фильтрации. Приводятся результаты применения различных вариантов построения алгоритмов сверхразрешения.

Бесплатно

Блочные алгоритмы решения сеточных уравнений Zheng/Chen/Zhang

Головашкин Димитрий Львович, Морунов Никита Дмитриевич, Яблокова Людмила Вениаминовна

Статья научная

Работа посвящена синтезу блочных алгоритмов FDTD-метода для расчетов по неявной разностной схеме Zheng/Chen/Zhang. Существенное внимание уделяется экспериментальному исследованию построенных алгоритмов, выявлению особенностей организации блочных вычислений по неявным сеточным уравнениям. Эффективность предложенных подходов подтверждена шестикратным ускорением вычислений.

Бесплатно

Блочные алгоритмы совместного разностного решения уравнений Даламбера и Максвелла

Яблокова Людмила Вениаминовна, Головашкин Димитрий Львович

Статья научная

Работа посвящена синтезу блочных алгоритмов FDTD-метода, в частности совместного разностного решения уравнений Даламбера и Максвелла. Учёт иерархической структуры памяти ЭВМ позволил до 6 раз сократить длительность вычислений по методу в сравнении с его известными программными реализациями.

Бесплатно

Бортовая обработка гиперспектральных данных в системах дистанционного зондирования Земли на основе иерархической компрессии

Гашников Михаил Валерьевич, Глумов Николай Иванович

Статья научная

Работа посвящена решению задачи бортовой обработки гиперспектральных данных с целью последующей передачи по каналам связи в системах дистанционного зондирования Земли. В качестве базового алгоритма сжатия данных, необходимого для сокращения объема передаваемой информации, предлагается использование адаптированного для бортовой обработки метода компрессии на основе иерархической сеточной интерполяции. В работе рассмотрена специфика формирования гиперспектрального изображения, с учетом которой разработан алгоритм стабилизации скорости формирования сжатых данных. Проведенные исследования показали, что предложенные алгоритмы имеют эффективность, достаточную для использования при передаче гиперспектральных данных дистанционного зондирования Земли в условиях ограниченной емкости буферной памяти и пропускной способности канала связи.

Бесплатно

Брэгговские решётки с подавлением паразитного рассеяния для поверхностных плазмон-поляритонов

Кадомина Елена Андреевна, Безус Евгений Анатольевич, Досколович Леонид Леонидович

Статья научная

В работе на основе численного моделирования методом связанных волн исследованы рабочие характеристики (энергетическая эффективность и потери на рассеяние и поглощение) диэлектрических брэгговских решёток для поверхностных плазмонных поляритонов (ППП). Показано, что основной причиной снижения эффективности брэгговских отражателей является паразитное рассеяние поверхностных плазмон-поляритонов на ступеньках решётки. В качестве эффективных способов уменьшения рассеяния предложено увеличение периода решётки при постоянном аспектном отношении, а также использование двухслойной конфигурации ступенек решётки. Показано, что применение этих двух подходов позволяет увеличить эффективность брэгговской решётки на 15-35 %. Результаты работы могут найти применение при создании эффективных элементов плазмонной оптики.

Бесплатно

Брэгговский волновод прямоугольного сечения

Селина Наталья Викторовна

Статья научная

Предложен способ расчёта параметров мод волновода прямоугольного сечения, использующий разделение переменных. Метод позволяет производить расчёт многослойного волновода с произвольным числом слоёв в оболочке как структуры, представляющей собой фотонный кристалл с дефектом (вакуумный слой). Приведён результат численного расчёта дисперсионной диаграммы структуры. Он хорошо соотносится с данными, приведёнными в литературе ранее.

Бесплатно

Быстрое восстановление смазанного изображения, полученного горизонтально вращающейся камерой

Козак Анатолий Всеволодович, Штейнберг Борис Яковлевич, Штейнберг Олег Борисович

Статья научная

В предлагаемой статье решается задача восстановления смазанного изображения, полученного горизонтально вращающейся камерой. Математической моделью данной задачи является уравнение со сверткой на циклической группе. В прежних работах авторов рассмотрен случай невырожденного уравнения. В данной статье рассматривается общий случай, допускающий вырожденность уравнения свертки. Разработан алгоритм, на основе которого написана быстрая программа восстановления смазанных таким образом изображений. Сложность представленного в данной статье алгоритма для вырожденного уравнения свертки такая же, как для невырожденного случая. Приводится анализ погрешностей вычислений, влияющих на качество изображения. Влияние погрешностей начальных данных алгоритма для вырожденного уравнения не хуже, чем для невырожденного.

Бесплатно

Быстрое вычисление дискретной свертки в редуцированных системах счисления для комплексных полей Мерсенна

Чернов В.М., Бесполитов О.В.

Статья научная

В работе рассматривается задача быстрого безошибочного вычисления целочисленной свертки с помощью теоретико-числовых преобразований в комплексных полях Мерсенна. Снижение вычислительной сложности достигается за счет замены умножений сдвигами массива «цифр» при представлении элементов поля Мерсенна в (редуцированной) системе счисления «с комплексным основанием».

Бесплатно

Быстрое рекурсивное вычисление одномерных и двумерных конечных сверток

Чернов А.В.

Статья научная

В работе рассматривается задача нахождения оптимального приближения конечной импульсной характеристики линейно-рекуррентным соотношением (ЛРС) заданного порядка. Приводятся оценки сложности вычисления свертки для различных классов ЛРС. Рассматривается алгоритм разложения произвольной двумерной импульсной характеристики в сумму разделимых импульсных характеристик, приводится обобщение метода аппроксимации на двумерный случай.

Бесплатно

Быстросканирующий Фурье-спектрорадиометр БФС-01

Балашов А.А., Вагин В.А., Челноков А.И.

Статья научная

Описывается разработанный в ЦКБ УП АН СССР быстросканирующий Фурье-спектро-радиометр БФС-01. Спектральный диапазон его работы 2-100 см-1, спектральное разрешение 0,1 см-1. Прибор обладает также высоким временным разрешением (5 мс). Рассматривается оригинальная оптическая схема спектрорадиометра, обеспечившая указанные характеристики. Приводится функциональная схема прибора и описание его отдельных модулей. Работоспособность спектрорадиометра иллюстрируется записью спектра излучения лампы обратной волны с разрешением 0,1 см-1 и временным разрешением 5 мс.

Бесплатно

Быстрые алгоритмы дискретного ортогонального преобразования, реализуемого в системах счисления с иррациональным основанием

Соболев Д.В.

Статья научная

В статье рассматривается обобщение дискретных ортогональных преобразований (преобразования Фибоначчи), введенных С.С. Агаяном и Н.Н. Айзенбергом. Рассматриваемые преобразования ориентированы на представление данных в рекуррентных системах счисления с иррациональным основанием и не требуют для реализации умножений.

Бесплатно

Быстрые алгоритмы дискретных косинусных преобразований

Чичева М.А.

Статья научная

Разработаны быстрые алгоритмы ДКП-II, III и IV нечетной длины. Приведены оценки вычислительной сложности алгоритмов при N=3exp(r). Показаны преимущества синтезированных алгоритмов перед традиционным ДКП-I четной длины.

Бесплатно

Быстрые алгоритмы многомерного ДПФ вещественного сигнала с представлением данных в коммутативно-ассоциативных алгебрах

Алиев М.В.

Статья

Бесплатно

Быстрый алгоритм аппроксимации изображения в скользящем окне

Глумов Н.И., Крайнюков Н.И., Сергеев В.В., Храмов А.Г.

Статья научная

Предложен быстрый алгоритм аппроксимации функции яркости изображения в скользящем прямоугольном окне в виде многочлена от двух переменных. Коэффициенты при степенях неизвестных находятся по рекуррентным формулам, что позволяет существенно сократить вычисления.

Бесплатно

Быстрый алгоритм расчета интегралов специального вида

Куделькин В.А., Ратис Ю.Л.

Статья научная

В работе проведен сравнительный анализ вычислительной эффективности алгоритмов вычисления интегралов специального вида, необходимых для обработки сигналов, поступающих от оптикоэлектронных датчиков перемещений.

Бесплатно

Быстрый алгоритм совмещения изображений для контроля качества лазерной микрообработки

Бессмельцев Виктор Павлович, Булушев Евгений Дмитриевич

Статья научная

Исследована возможность оперативного контроля качества лазерной микрообработки поверхности по данным оптических измерений. Основной задачей является сопоставление CAD-модели и 3D-геометрии обработанной поверхности. Установлено, что стандартные алгоритмы сопоставления либо имеют низкое быстродействие, либо неэффективны при высоком уровне шума и наличии геометрических искажений. Разработан алгоритм сопоставления на основе алгоритма Ciratefi, который ранее не использовался для совмещения изображений высокого разрешения. Быстродействие алгоритма повышено при помощи итеративного поиска оптимума по пирамиде изображений. Тестирование алгоритма на картах высот объектов, полученных лазерными методами обработки, показало его высокую точность и быстродействие.

Бесплатно

Быстрый итерационный расчет фазовых формирователей мод Гаусса-Лагерра

Павельев Владимир Сергеевич

Статья научная

Предлагается высокоэффективная итерационная процедура расчета дифракционных оптических элементов (ДОЭ), формирующих обобщенные моды Гаусса-Лагерра из освещающего Гауссова пучка. Построение итера-ционной процедуры основано на разбиении плоскости наблюдения на "полезную" и "вспомогательную" ради-альные области. Применение быстрой процедуры вычисления преобразования Ганкеля позволяет рассчитывать элементы с реальным количеством отсчетов, не прибегая к использованию высокопроизводительной вычисли-тельной техники. На результатах вычислительного эксперимента показано, что предлагаемый подход позволяет рассчитывать элементы, формирующие заданное одномодовое распределение с большей энергетической эффек-тивностью, чем существующие аналитически рассчитанные аналоги. Обсуждаются возможные применения элементов, рассчитанных предлагаемой процедурой, и целесообразные технологии их изготовления.

Бесплатно

Быстрый метод расчета дифракции электромагнитной волны на цилиндрических диэлектрических объектах

Котляр В.В., Налимов А.Г., Скиданов Р.В.

Статья научная

Рассмотрен итеративный алгоритм решения интегрального уравнения Фредгольма второго рода на основе использования алгоритма быстрого преобразования Фурье для вычисления интеграла типа свертки. Алгоритм применен для анализа дифракции электромагнитной волны с TE-поляризацией (например, непараксиального гауссового пучка) на цилиндрических диэлектрических микрообъектах, поперечный размер которых сравним с длиной волны. Приведены результаты численного моделирования и результаты сравнения с аналитическим расчетом.

Бесплатно

Быстрый поиск опорных фрагментов при фрактальном кодировании изображений

Чернов А.В.

Статья научная

В работе предлагается метод быстрый метод нахождения соответствующих фрагментов изображения в задаче фрактального кодирования на основе приближения многочленами второго порядка. Дается описание двухэтапного рекуррентного алгоритма, приводятся оценки вычислительной сложности.

Бесплатно

Быстрый способ вычисления интеграла Релея-Зоммерфельда первого типа

Устинов Андрей Владимирович

Статья научная

В данной статье описаны приёмы ускорения вычисления интеграла Кирхгофа за счёт использования аналитических преобразований и эффективной программной реализации. Показаны последовательные шаги увеличения быстродействия после каждого преобразования. Получены условия применения различных приближений. Отметим, что после применения всех преобразований время выполнения программы слабо зависит от расстояния между входной и выходной плоскостями.

Бесплатно

1
...
21
22
23
24
25
26
27
...
В конец

Журнал