На примере волоконно-оптической измерительной сети томографического типа выполнено исследование алгебраических и нейросетевых методов реконструкции распределенных физических полей. Выявлены преимущества и недостатки нейросетевого подхода. Предложен нейро-итерационный алгоритм, сочетающий в себе преимущества нейросетевых и алгебраических методов реконструктивной томографии.

Бесплатно

Нейросетевая классификация гиперспектральных изображений растительности с формированием обучающей выборки на основе адаптивного вегетационного индекса

Фирсов Никита Александрович, Подлипнов Владимир Владимирович, Ивлиев Николай Александрович, Николаев Петр Петрович, Машков Сергей Владимирович, Ишкин Павел Александрович, Скиданов Роман Васильевич, Никоноров Артем Владимирович

Статья научная

В настоящей работе предложен новый подход к классификации гиперспектральных изображений высокого разрешения в прикладной задаче определения типов сельскохозяйственной растительности. В качестве классификатора используется спектрально-пространственная сверточная нейронная сеть с компенсацией вариаций освещения. Для автоматизированного формирования обучающей выборки предложен алгоритм на основе адаптивного вегетационного индекса. Показана эффективность предложенного подхода в задаче классификации типов растительности по результатам съемок сельскохозяйственных угодий, выполненных сканирующей гиперспектральной камерой.

Бесплатно

Нейросетевая модель распознавания человека по лицу в видеопоследовательности с оценкой полезности кадров

Никитин Михаил Юрьевич, Конушин Вадим Сергеевич, Конушин Антон Сергеевич

Статья научная

Данная работа посвящена задаче распознавания людей по лицу в видеопоследовательности. В работе предложена нейросетевая модель, которая для входного набора изображений лица человека строит компактное признаковое представление фиксированной размерности. Предложенная модель состоит из двух частей: модуль распознавания по изображению лица и модуль оценки качества изображения лица. Признаковые представления кадров из входного набора, полученные в результате работы модуля распознавания, агрегируются с учетом их полезности, которая оценивается модулем оценки качества. Визуальный анализ выявил, что предложенная нейронная сеть учится использовать больше полезной информации с изображений высокого качества и меньше - с размытых или перекрытых изображений. Экспериментальная оценка на базах YouTube Faces и IJB-A показала, что предложенный метод объединения признаков на основе оценок полезности изображений позволяет повысить качество распознавания по сравнению с базовыми методами агрегации.

Бесплатно

Нейросетевая реконструкция видеопотока в дифракционных оптических системах массового производства

В.В. Евдокимова, М.В. Петров, М.А. Клюева, Е.Ю. Зыбин, В.В. Косьянчук, И.Б. Мищенко, В.М. Новиков, Н.И. Сельвесюк, Е.И. Ершов, Н.А. Ивлиев, Р.В. Скиданов, Н.Л. Казанский, А.В. Никоноров

Статья

Возможность существенно снизить массу и стоимость систем технического зрения привела к появлению большого числа работ, посвященных разработке новых оптических схем на основе дифракционной оптики и новых подходов к реконструкции получаемых изображений. Получаемые системы демонстрируют достаточное для прикладных систем технического зрения качество изображений. Однако при создании таких прикладных систем возможны источники дополнительных потерь качества получаемого видеопотока. В настоящей работе исследовано влияние на итоговое качество реконструируемого видеопотока таких факторов, как ограничения технологии массового производства дифракционной оптики, артефактов сжатия видеопотока с потерями, а также особенностей нейросетевого подхода к реконструкции. Предложена сквозная нейросетевая технология реконструкции изображений, позволяющая компенсировать дополнительные факторы потери качества и получить итоговый видеопоток с качеством, достаточным для решения прикладных задач технического зрения.

Бесплатно

Нейросетевая технология обнаружения ступенчатых аномалий в параметрах движения головы для функциональной МРТ с адаптацией на основе метаобучения

Давыдов Н.С., Евдокимова В.В., Серафимович П.Г., Проценко В.И., Храмов А.Г., Никоноров А.В.

Статья научная

Контроль качества и обнаружение артефактов в данных функциональной магнитно-резонансной томографии актуален для исследований головного мозга и клинических применений. Движение головы испытуемых остается основным источником артефактов - даже микросмещение головы способно исказить структурные и функциональные МРТ-данные. В настоящей работе предложена сквозная нейросетевая технология обнаружения ступенчатых аномалий с обучением на частично синтезированных данных с адаптацией к конкретному малому набору реальных данных. Разработана процедура формирования синтетического набора данных для обучения и автоматизированной разметки реальных данных. Предложена рекуррентная нейросетевая модель обнаружения ступенчатых аномалий. Разработан метод адаптации модели по малому набору реальных данных на основе одношагового метаобучения. Экспериментальная проверка точности проведена в задаче детектирования ступенчатых аномалий скользящим окном в 10, 15 и 24 отсчёта. Эксперименты показали, что предложенная технология обеспечивает обнаружение ступенчатых аномалий с точностью до 0,9546.

Бесплатно

Нейросетевое и алгебраическое моделирование параллельного 2D проецирования в волоконно-оптической томографии при ограниченном числе направлений сканирования

Кульчин Юрий Николаевич, Закасовская Елена Владимировна

Статья научная

В работе рассмотрена задача восстановления функций распределения физических полей с использованием распределенных волоконно-оптических измерительных систем [1] для случаев неполных схем укладки измерительных линий. Представлен подход, позволяющий использовать нейронные сети радиально-базисного типа [2] для предобработки проекционных данных с целью дальнейшего применения к ним методов аппроксимации для нерегулярных схем укладки измерительных линий более простого вида.

Бесплатно

Нейросетевой классификатор гиперспектральных снимков кожных патологий

Винокуров Всеслав Олегович, Матвеева Ирина Александровна, Христофорова Юлия Александровна, Мякинин Олег Олегович, Братченко Иван Алексеевич, Братченко Людмила Алексеевна, Морятов Александр Александрович, Козлов Сергей Васильевич, Мачихин Александр Сергеевич, Абдулхалим Ибрагим, Захаров Валерий Павлович

Статья научная

В работе представлены результаты применения нейросетевого классификатора для анализа снимков злокачественных и доброкачественных кожных образований, полученных с помощью гиперспектральной камеры. С помощью трёхблочной нейросети архитектуры VGG произведена классификация набора двумерных изображений меланомы, папилломы и базальноклеточной карциномы, полученных в диапазонах 530 - 570 и 600 - 606 нм, характеризуемых наибольшим поглощением меланина и гемоглобина. Проанализирована достаточность включения в обучающий набор двумерных изображений ограниченного спектрального диапазона. Полученные результаты позволяют судить о значительных перспективах применения нейросетевых алгоритмов обработки гиперспектральных данных для классификации кожных патологий. При относительно малом наборе обучающих данных точность классификации для трех типов новообразований составила 96 %.

Бесплатно

Нейросети на многозначных нейроэлементав: обучение обработка и распознавание изображений

Айзенберг Н. Н., Айзенберг И. Н., Кривошеев Г. А.

Статья

Бесплатно

Некогерентный голографический коррелятор на основе микрозеркального модулятора

Родин Владислав Геннадьевич

Статья научная

Рассмотрена возможность применения в оптическом корреляторе микрозеркального модулятора в качестве устройства вывода голографических фильтров при квазимонохроматическом пространственно-некогерентном входном излучении. Представлена экспериментальная установка оптического коррелятора, собранная по схеме с одним объективом. Проведены эксперименты по распознаванию тестовых объектов при динамическом выводе синтезированных голографических фильтров на модулятор. Полученные результаты позволяют сделать вывод об успешном распознавании объектов в некогерентном корреляторе при использовании микрозеркального модулятора.

Бесплатно

Некоторые алгоритмы обработки изображений и их реализация на нейросетях

Айзенберг Игорь Наумович

Статья научная

Статья посвящена реализации некоторых оригинальных алгоритмов обработки изображений на клеточных нейросетях (CNN) из многозначных и универсальных нейроэлементов. Рассматриваются высокоэффективные, т.н. многозначные фильтры, их применение для фильтрации шума и коррекции частот. Рассматриваются также алгоритмы выделения контуров, фильтрации импульсных помех и их реализация на нейросетях. Исследуется также применение нейросетей из многозначных нейроэлементов для решения задач распознавания изображений и экстраполяции ортогонального спектра изображения в область высоких частот с целью повышения разре-шающей способности оптической системы.

Бесплатно

Некоторые модификации цифрового коррелятора для обнаружения объектов на изображении

Сергеев В.В., Чичева М.А.

Статья научная

Предлагаются две модификации корреляционного метода обнаружения. Первая из них - обработка поля корреляции пиковым фильтром с целью облегчения выделения координат локальных максимумов, соответствующих объектам. Вторая - переход к адаптивному целеуказанию, приводящий к значительному "обострению" корреляционных пиков и повышению устойчивости метода к шумам. Приводятся результаты экспериментального исследования традиционного и модифицированного методов.

Бесплатно

Некоторые особенности нового метода формирования микрорельефа путём прямого электронно-лучевого травления резиста

Брук Марк Аврамович, Жихарев Евгений Николаевич, Стрельцов Дмитрий Ростиславович, Кальнов Владимир Александрович, Спирин Александр Владимирович, Рогожин Александр Евгеньевич

Статья научная

Представлены некоторые результаты, касающиеся механизма, особенностей и практических возможностей предложенного авторами прямого метода формирования изображения в некоторых позитивных резистах непосредственно в процессе экспонирования электронным лучом в вакууме. На примере резиста из полиметилметакрилата показано, в частности, что этот метод удобен для получения микро- и наноструктур со скруглённым профилем сечения, а также для получения пространственных 3D-структур с хорошей точностью вертикальных размеров изображения и низкой шероховатостью поверхности. Представленные данные в целом, по мнения авторов, указывают на потенциальные прикладные возможности предлагаемого метода, в частности, для изготовления дифракционных оптических элементов.

Бесплатно

Некоторые типы гипергеометрических лазерных пучков для оптического микроманипулирования

Котляр Виктор Викторович, Скиданов Роман Васильевич, Хонина Светлана Николаевна, Ковалев А.А.

Статья научная

Получены явные аналитические выражения, описывающие параксиальные световые пучки, являющиеся частными случаями гипергеометрических (HyG) лазерных пучков [J.Opt.Soc.Am.A, v.25, p.262-270 (2008)]. К ним относятся модифицированные квадратичные Бессель-Гаусс (mQBG) пучки, полые гауссовые оптические вихри (HGOV), модифицированные элегантные Лагерра-Гаусса пучки (meLG) и гамма-гипергеометрические (γHyG) пучки. По технологии электронной микролитографии синтезирован бинарный дифракционный оптический элемент, приближенно формирующий HyG пучки. Теория и эксперимент находятся в удовлетворительном соответствии. Экспериментально показана возможность вращения диэлектрических микрочастиц в световом кольце HyG пучка.

Бесплатно

Нелинейная модуляция импульсов и пучков СВЧ радиоволн

Багбая И.Д.

Статья научная

Показана возможность управляемой модуляции СВЧ радиоволн в результате отражения волн от поверхности полупроводника n-типа с периодически меняющейся температурой носителей. Рассматривается нагрев носителей внешним электрическим полем и обсуждаются случаи модуляции амплитуды и поляризации волн, проходящих через пластинку полупроводника. Отмечена роль внешнего магнитного поля в формировании поляризационной структуры излучения.

Бесплатно

Нелинейная фильтрация в оптико-цифровых процессорах

Шоплик Т.

Статья

Бесплатно

Нелинейная фильтрация контуров изображений, заданных в комплекснозначном коде

Хафизов Ринат Гафиятуллович, Охотников Сергей Аркадьевич

Статья научная

Рассмотрены особенности организации нелинейной фильтрации контуров изображений, заданных в виде последовательности комплексных чисел. Исследовано влияние линейных преобразований масштабирования и поворота контура на результат фильтрации. Исследовано изменение спектра контура при прохождении через нелинейные фильтры.

Бесплатно

Нелинейная фильтрация с адаптацией к локальным свойствам изображения

Щербаков Михаил Александрович, Панов Алексей Павлович

Статья научная

Предлагаются различные подходы к построению цифровых нелинейных фильтров, использующих локальные свойства изображения. Рассматриваются структуры нелинейных фильтров с регулированием веса нелинейной составляющей и параметрической адаптацией. Эффективность предложенных способов фильтрации демонстрируется на примерах подавления аддитивного Гауссового и импульсного шумов.

Бесплатно

Нелинейная эволюция и взаимодействие частотно-модулированных импульсов различной формы в одномодовом оптическом волокне

Шерман А.Ю.

Статья научная

Рассматривается нелинейная эволюция частотно-модулированных импульсов в одномодовом оптическом волокне, описываемом нелинейным уравнением Шредингера. Показывается неудовлетворительная точность автомодельного гауссовского подхода к такой задаче в закритических режимах. Сравнивается эволюция частотно-модулированных импульсов с гауссовской, секанс-гиперболической и параболической огибающими, выделены колебательные и апериодические режимы эволюции. Анализируется влияние линейной частотной модуляции на взаимодействие коротких импульсов в оптическом волокне. Показывается, что "встречная" ЛЧМ соседних импульсов при определенных условиях замедляет скорость их взаимодействия друг с другом и позволяет существенно увеличить дальность их различимой передачи по оптическому волокну.

Бесплатно

Нелинейная эволюция импульсов различной формы в волоконном световоде

Кловский Д.Д., Сисакян И.Н., Шварцбург А.Б., Шерман А.Ю., Широков С.М.

Статья научная

На основе численного решения нелинейного уравнения Шредингера, описывающего распространение локализованного волнового поля большой интенсивности в световоде с кубической характеристикой поляризации, исследована эволюция комплексной огибающей семейства одиночных и парных импульсов в форме усеченных эллиптических косинусов cn (t,к) с различными значениями 0

Бесплатно

Нелинейно-волновые явления в канале молнии

Петров Н.И., Сисакян И.Н., Шварцбург А.Б.

Статья научная

Рассматриваются дисперсионные и нелинейные эффекты в канале молниевого разряда, определяющие возвратный удар. Получены нелинейные волновые уравнения, описывающие распространение импульсов тока и напряжения по каналу молнии. Показано, что нелинейными процессами обусловлены такие эффекты, как зависимость формы импульса возвратного удара от полярности, появление осцилляций в импульсе и другие. При учете нелинейности проявляется ряд качественно новых явлений, в частности, самофокусировка и самосжатие волновых пакетов в канале молнии. Периодической модуляцией параметров канала молнии с высотой вследствие нелинейных эффектов объясняются также четочные молнии.

Бесплатно

1
...
59
60
61
62
63
64
65
...
В конец

Журнал