Статьи журнала - Компьютерная оптика
Все статьи: 2382
Идентификация линейной искажающей системы с использованием ранговой обработки сигналов
Статья научная
Предлагается метод "слепой" идентификации импульсной характеристики линейной системы с постоянными параметрами, использующий ранговую обработку сигналов. Метод применим в условиях, когда недоступный наблюдателю входной сигнал является кусочно-постоянным, а импульсная характеристика системы неотрицательна и ограничена по протяженности. Приводятся примеры решения задачи идентификации для случаев одномерного и двумерного сигналов.
Бесплатно
Статья научная
В статье описывается модификация метода идентификации линейной модели наблюдения, использующего соотношение между энергетическими спектрами входного и выходного изображений. Входное неискажённое изображение полагается неизвестным. В разработанной модификации метода используются известные границы объектов на изображении для построения изображения, энергетически эквивалентного (имеющего близкий энергетический спектр) исходному неискажённому изображению.
Бесплатно
Идентификация лиц в реальном времени с использованием свёрточной нейронной сети и хэширующего леса
Статья научная
В работе предлагается новый подход к построению биометрического шаблона с использованием свёрточной нейронной сети и хэширующего леса. Метод состоит из двух этапов: на первом происходит обучение свёрточной нейронной сети, далее к полученным описаниям применяется хеширующее преобразование с использованием нового предложенного метода хэширующего леса. Такой способ формирования шаблона является обобщением метода Boosted SSC ( Similarity Sensitive Coding ) для решения задачи построения оптимального хеша, учитывающего специфику задач верификации и идентификации лиц. Обучение производилось на базе лиц CASIA-WebFace, а тестирование - на базе лиц LFW. Применительно к задачам бинарного хеширования с метрикой Хемминга описанный подход позволяет получать 200-битный (25 байт) биометрический шаблон с качеством верификации 96,3 % и 2000-битный шаблон с 98,14 % на базе изображений лиц LFW. При использовании хэширующего леса с 7-битными деревьями 2000´7 достигается уровень идентификации в 93 % относительно базовых показателей свёрточной нейронной сети в 89,9%. В результате достигается скорость формирования биометрических шаблонов (описаний лиц) с частотой более 40 изображений лиц в секунду на CPU Core i7 и более 120 изображений лиц в секунду с использованием GPU GeForce GTX 650.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматриваются особенности задачи идентификации линейных моделей искажающих систем в классе фильтров с бесконечной импульсной характеристикой при отсутствии априорной информации о распределении ошибок измерений. Развивается алгебраический подход, основанный на непосредственном уточнении вектора ошибок измерений по небольшому числу его компонент, задаваемых с использованием дополнительной информации, содержащейся в невязках. Приводятся результаты экспериментов, показывающие принципиальную возможность существенного повышения точности оценок по сравнению с обычным методом наименьших квадратов (МНК).
Бесплатно
Идентификация оптических искажающих систем с отбором информативных фрагментов изображений
Статья
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача параметрической идентификации по малому числу наблюдений. Развивается подход, основанный на так называемом принципе согласованности оценок. Идея заключается в поиске среди наблюдений более свободного от шума подмножества. Исследуется так называемый критерий относительной согласованности, позволяющий формировать эти подмножества при отсутствии априорной информации.
Бесплатно
Идентификация устойчивых двумерных фильтров
Статья научная
Рассматривается технология обработки большеформатных изображений, включающая в качестве одного из этапов решение задачи идентификации восстанавливающего фильтра. Задача решается в классе устойчивых фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтров). Для формулировки условий устойчивости БИХ-фильтра осуществляется преобразование координат.
Бесплатно
Иерархическая компрессия в задаче хранения гиперспектральных изображений
Статья научная
Исследуются возможности применения иерархической компрессии в задаче хранения гиперспектральных изображений. Приводятся результаты анализа изображений спектрометров SpecTIR и AVIRIS. Предлагаются алгоритмы аппроксимации спектральных каналов, позволяющие повысить эффективность компрессии при сохранении возможности доступа к отдельным компонентам. Приводятся результаты вычислительных экспериментов по исследованию эффективности разработанных алгоритмов на 16-битных гиперспектральных изображениях.
Бесплатно
Иерархическая сеточная интерполяция при сжатии гиперспектральных изображений
Статья научная
Исследуются возможности использования метода компрессии на основе иерархической сеточной интерполяции для сжатия гиперспектральных изображений. Предложено использование аппроксимации спектральных каналов для повышения эффективности метода. Приведены рекомендации по установке параметров метода. Проведены вычислительные эксперименты по сравнению предлагаемого метода компрессии с методом JPEG.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача извлечения предпочтений пользователя по его фотоальбому. Предложен новый подход на основе автоматического порождения текстовых описаний фотографий и последующей классификации таких описаний. Проведен анализ известных методов создания аннотаций по изображению на основе свёрточных и рекуррентных (Long short-term memory) нейронных сетей. С использованием набора данных Google’s Conceptual Captions обучены новые модели, в которых объединяются характерные признаки фотографии и выходы блока рекуррентной нейронной сети. Исследовано применение алгоритмов обработки текстов для преобразования полученных аннотаций в пользовательские предпочтения. Проведены экспериментальные исследования с помощью наборов данных Microsoft COCO Captions, Flickr8k и специально собранного набора данных, отражающего интересы пользователя. Показано, что наилучшее качество определения предпочтений достигается с помощью методов поиска ключевых слов и суммаризации текстов из Watson API, которые оказываются на 8 % точнее по сравнению с традиционным латентным размещением Дирихле. При этом описания, порожденные с помощью обученных моделей, классифицируются на 1 - 7 % точнее известных аналогов.
Бесплатно
Изготовление высокоэффективных ДОЭ с помощью полутоновых фотошаблонов на основе LDW-стекол
Статья научная
Описаны результаты исследования поведения LDW стекол в широком диапазоне скоростей сканирования записывающего лазерного пучка. Рассмотрены особенности изготовления полутоновых фотошаблонов на лазерной записывающей системе с круговым сканированием. Обсуждаются результаты применения полутоновых фотошаблонов для изготовления высокоэффективных дифракционных линз.
Бесплатно
Статья научная
Разработан и успешно применен метод высокочастотной лазерной абляции с использованием двухкоординатного сканатора луча для создания дифракционного оптического элемента терагерцового диапазона с непрерывным микрорельефом. Приведены результаты исследования микрорельефа полученного кремниевого фокусатора Гауссова пучка в квадратную область.
Бесплатно
Изготовление оптического делителя для «смартлинк соединения» с использованием SLA- и FDM-технологий
Статья научная
В ходе проведения теоретических исследований в области разработки оптических делителей сигналов между двумерными массивами VCSEL-лазеров и pin-фотодиодов приёмо-передающих модулей полнодуплексных «смартлинк соединений» на основе конструктивных элементов, изготовленных методами 3D-печати, разработан оптический многоканальный делитель сигналов для полнодуплексных «смартлинк соединений» с возможностью его изготовления с использованием SLA- и FDM-технологий.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы, связанные с изготовлением элементов плоской оптики миллиметрового и субмиллиметрового диапазона на серийных промышленных станках с числовым программным управлением. Описан метод изготовления элементов плоской оптики на токарном станке с ЧПУ, приведен алгоритм данного метода. Большое место уделено описанию технических особенностей изготовления цилиндрической линзы на консольно-фрезерном станке с ЧПУ. Приведены методы, позволяющие с заданной точностью изготовить элементы плоской оптики на таком станке, описаны алгоритмы управляющих программ. Дано краткое описание изготовленных элементов плоской оптики на серийных станках с ЧПУ по описанным методам.
Бесплатно
Статья научная
Методы теории дифракции и распространения волн используются для исследования физических процессов возбуждения электромагнитного излучения при разряде молнии. Рассмотрено излучение в стримерной и лидерной стадиях развития молнии, установлена связь между параметрами излучения молнии и характеристиками канала. Показано, что существует корреляция между амплитудой импульса излучения обратного удара и его длительностью. Предложены количественные характеристики для описания статистических свойств излучения, которые позволяют разделить сигнал на составляющие, соответствующие различным стадиям молниевого разряда. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методики определения параметров молнии по характеристикам электромагнитного излучения, а также при решении различных задач квантовой электроники и радиофизики.
Бесплатно
Изменение оптических характеристик гидросферы в присутствии синтетически активных веществ
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований изменения спектральных характеристик водного растения - Элодеи бразильской (Elodea Brazilian, Egeria densa) под действием синтетических активных веществ и солей кадмия. В качестве критерия использован дифференциальный коэффициент обратного рассеяния, выражающий изменение концентрации хлорофилла в растении при воздействии поллютантов. Методом флуоресцентной конфокальной микроскопии проведён детальный анализ структурных изменений в клетках растения. Показано, что синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) солюбилизируют белки мембран клетки, приводя к существенному изменению проницаемости и, как следствие, оптических характеристик биологической среды.
Бесплатно
Изменение траектории наборов пучков Эйри с помощью несущих пространственных частот
Статья научная
В данной работе исследуется изменение траектории распространения набора автофокусирующихся лазерных пучков с использованием дробного преобразования Фурье. Рассмотрены кластеры смещённых ограниченных пучков Эйри-Гаусса, дополненных фазовой функцией, отклоняющей пучок аналогично призме. Смещение и фазовое отклонение (в соответствии с несущими пространственными частотами) позволяют менять траекторию распространения набора автофокусирующихся пучков. На основе численного моделирования выполнено исследование влияния рассматриваемых параметров на свойства автофокусировки кластера пучков Эйри-Гаусса.
Бесплатно
Статья научная
В работе обсуждаются проблемы ранней диагностики сосудистой патологии. Предложен метод формирования диагностических признаков на основе математической модели фрагмента сосудов глазного дна. Проведены экспериментальные исследования вычислительной точности оценивания глобальных диагностических параметров. Предлагается технология обнаружения области диска зрительного нерва (ДЗН) и методы оценивания диагностических параметров диска. Разработанные методы позволяют осуществлять дифференцированную диагностику глазных заболеваний.
Бесплатно
