Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь. Рубрика в журнале - Современные инновации, системы и технологии
Further exploration of deep aggregation for shadow detection
Статья
Shadow detection is a fundamental challenge in the field of computer vision. It requires the network to understand the global semantics and local details of the image. All existing methods depend on the aggregation of the features of a multi-stage pre-trained convolution neural network, but in comparison to high-level capabilities, low-level capabilities provide less detection performance. Using low-level features not only increases the complexity of the network but also reduces its time efficiency. In this article, we propose a new shadow detector that only uses high-level features and explores the complementary information between adjacent feature layers. Experiments show that the technique in this paper can accurately detect shadows and perform well compared with the most advanced methods. The detailed experiments performed on three public shadow detection datasets, SUB, UCF, and ISTD, we demonstrate that the suggested method is efficient for detecting any sort of shadow image, which provides the maximum percentage of accuracy and stability
Бесплатно
Статья
Наиболее частым случаем при анализе узлов левой щитовидной железы является наличие узлов щитовидной железы, которые никогда не были видны ранее. Однако, поскольку рентгеновская компьютерная томография (КТ) используется чаще для диагностики заболеваний щитовидной железы, обработка изображений нечасто применяется к стандартному машинному обучению из-за высокой плотности и артефактов, обнаруженных на КТ-снимках щитовидной железы. В итоговом разделе статьи предлагается сквозной подход на основе сверточной нейронной сети (CNN) для автоматического обнаружения и классификации различных типов узлов щитовидной железы. Эта рекомендуемая модель включает улучшенную сеть сегментации, которая эффективно разделяет области, в которых может быть обнаружен каждый узел, и метод обработки изображений, который оптимизирует эти области. Например, точность 98% была получена при точной категоризации случаев заболеваний путем изучения аберрантных модулей рентгеновских снимков. Согласно нашему исследованию, CNN может точно определять различные степени тяжести, вызванные узлами, расположенными в различных частях тела, тем самым предоставляя средство, с помощью которого эта процедура может выполняться автоматически, не требуя постоянного вмешательства человека. В целом, это исследование демонстрирует, как модели глубокого обучения могут использоваться для автоматического выявления и диагностики узлов щитовидной железы с использованием КТ-визуализации, что может повысить точность и эффективность диагностики заболеваний щитовидной железы.
Бесплатно
Исследование уязвимостей и угроз безопасности стандарта IEEE 802.11
Статья
В данной статье проводится исследование уязвимостей и угроз безопасности, связанных с широко распространенным стандартом IEEE 802.11, известным как Wi-Fi. Беспроводные сети - одна из самых интересных разработок в мире сетевых технологий. После внедрения стандарта IEEE 802.11 Ethernet наиболее широкое распространение в среде беспроводных сетей получил Wi-Fi. Поскольку беспроводные сети легко развертывать и модернизировать, а приличные скорости передачи данных сегодня доступны по низкой цене, их внедрение растет повсеместно. Организации и предприятия переходят от традиционных проводных сетей к беспроводным. Беспроводные сети могут выполнять различные функции - от простого расширения до точки распространения. Одним из основных недостатков беспроводных сетей является то, что беспроводные сетевые устройства не обеспечивают безопасности в том виде, в котором они поставляются. Анализируя различные векторы атак и потенциальные слабые места, исследование призвано дать полное представление о ситуации с безопасностью данного стандарта. В ходе исследования выявляются потенциальные риски для беспроводных сетей, изучаются возможные уязвимости и предлагаются контрмеры для повышения уровня защиты систем на базе IEEE 802.11 от возникающих проблем безопасности.
Бесплатно
Статья
В статье рассматривается подход к формированию базовой структуры системы управления беспилотными летательными объектами, основанный на существующих системных решениях, типовых спецификациях плат разработчика. Дана характеристика беспилотному летательному объекту как воздушного, так и космического класса. Сформированы общие требования к аппаратного обеспечению и периферийным устройствам беспилотных летательных объектов согласно их базовым режимам работы. На основании полученной и обобщенной информации о платах разработчика представлена блочно-модульная структура системы управления беспилотных летательных объектов. Она включает в себя все основные элементы системы и может расширяться за счет подключения дополнительных плат. Преимуществом данной структуры для целей отладки может служить наличие ПЛИС на плате разработчика.
Бесплатно
Моделирование тонкопленочной печатной катушки индуктивности для УКВ радиоприемника
Статья
При разработке и моделировании индукторов, единственными практическими вариантами являются проволочные соединения и плоские геометрические формы, несмотря на то что, проволочные соединения позволяют достичь высокого коэффициента качества, их значения индуктивности ограничены и могут быть довольно чувствительны к колебаниям, плоские спиральные индукторы имеют ограниченные значения, но обладают индуктивностью, которая хорошо определяется в широком диапазоне вариаций процесса. Рассмотрено прикладное применение программы Ansoft Maxwell при моделировании тонкопленочной печатной катушки для УКВ радиоприемника в перспективе использования на стационарной научно-исследовательской платформе, расположенной в прибрежной зоне Черного моря в акватории Голубого залива на расстоянии ~ 450 м от берега. Работа в дальнейшем направленна на использование программного продукта для полного цикла моделирование минимизированной элементной базы прием-передающего оборудования
Бесплатно
Статья
Гидроакустическая, радиочастотная и оптическая волновые системы - это технологии, которые сегодня используются для осуществления подводной беспроводной связи. Однако, в связи с необходимостью доставки в координационный центр большого количества видеоизображений с автономных необитаемых подводных аппаратов возник вопрос об организации канала связи со скоростью передачи данных не менее 1 Мбит/с и более, в то время как указанные традиционные системы могут обеспечить скорость потока данных до 50 кбит/с. Поэтому разработка надежных и эффективных беспроводных подводных каналов связи сегодня представляют огромный интерес в научных, военных и промышленных секторах, и, особенно, в глубоководной разведке. Подводная оптическая беспроводная связь UOWC, в которой используется спектральный диапазон 450-600 нм - это самая современная технология. В интересах управления автономными необитаемыми подводными аппаратами предложено в качестве канала передачи видеоизображений с бортовых камер использовать именно UOWC. В статье обосновывается целесообразность применения лазерных технологий для организации канала UOWC с целью увеличения дальности и скорости передачи данных относительно традиционных методов организации связи, представлена структурная схема UOWC, приведены расчетные формулы оптической мощности лазерного излучения на входе приемного устройства, а также коэффициента поглощения светового излучения как в чистой, так и в мутной воде. Приводятся несколько вариантов практического применения каналов UOWC в реальных условиях.
Бесплатно
Пользовательский интерфейс при расчете тока обмотки статора шагового двигателя
Статья
В ходе работы был создан пользовательский интерфейс для расчета тока обмотки статора шагового двигателя. Для его реализации была использована среда программирования LabView, состоящая из двух панелей. На лицевой панели представлен пользовательский интерфейс, а на панели блок-диаграммы находится функционал, реализующий работу пользовательского интерфейса. Такое разделение очень удобно для реализации поставленной задачи, ведь пользовательский интерфейс не перегружается расчётными данными. Более того, написание кода в виде блок схем также удобно для расчета тока обмотки статора шагового двигателя. Статор шагового двигателя состоит из нескольких пар обмоток, на которые необходимо последовательно подавать ток для перемещения ротора. Плавность вращения ротора шагового двигателя зависит от формы подаваемого сигнала, а его точность – от количества обмоток. В ходе работы с четырех фазным шаговым двигателем была выбрана форма треугольника. При ней наблюдалось наиболее плавное перемещение ротора. В созданной программе значение тока на одной из катушек выводится прямо на экран. Таким образом, созданная программа способно значительно облегчить получение данных значения тока на обмотке статора.
Бесплатно
Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED)
Статья
Эволюция и многогранное применение светоизлучающих диодов (светодиодов) являются свидетельством инноваций и технологического прогресса в современном обществе. Это всестороннее исследование посвящено исторической эволюции, фундаментальным свойствам и универсальному применению светодиодов, исследуя их значение в технологии освещения и за ее пределами. Прослеживая историческую траекторию от зарождения электролюминесценции до изобретения первого видимого светодиода и последующих прорывов в расширении цветовой гаммы и эффективности, это исследование выделяет ключевые вехи, определяющие эволюцию светодиодной технологии. Анализ фундаментальных свойств светодиодов, включая эффективность, цветовую гамму и долговечность, подчеркивает их превосходство над традиционными источниками освещения. Оценка показывает исключительную энергоэффективность, разнообразную цветовую гамму и длительный срок службы светодиодов, позиционируя их как устойчивые альтернативы со значительным потенциалом энергосбережения. Изучение расширяющегося применения светодиодов в различных отраслях промышленности, от освещения и дисплеев до здравоохранения, автомобилестроения и других, демонстрирует их универсальность и адаптивность. Более того, это исследование проливает свет на потенциал будущих инноваций, представляя возможности для усовершенствованного управления освещением, приложений, ориентированных на человека, и новых технологий, которые обещают преобразующие достижения. Представленное исследование светодиодов отражает их историческую эволюцию, присущие им свойства и повсеместное влияние во всех отраслях промышленности, сигнализируя о будущем, освещенном устойчивыми, эффективными и инновационными технологиями. Всестороннее исследование не только способствует более глубокому пониманию светодиодной технологии, но и подчеркивает ее преобразующий потенциал в формировании более светлого и энергоэффективного будущего.
Бесплатно
Применение метода наименьших квадратов для нахождения прогнозируемых значений
Статья
Метод наименьших квадратов применяется для анализа экспериментально полученных данных. Целью данного метода является нахождение функции, которая наиболее приближенна к результатам, полученных на практике. Этот метод имеет смысл использовать при построении краткосрочного прогноза. Таким образом, необходимо пересчитывать полученные теоретически значения при поступлении новых данных. К преимуществам рассмотренного метода можно отнести относительную простоту реализации, его эффективность и универсальность. Другими словами, этот метод может быть применен в различных задачах, в которых необходимо получить предварительный прогноз, по которому можно оценить рассматриваемую систему. В ходе работы были выведены формулы по нахождению параметров, которые используются для расчета теоретических значений. Их вывод состоит в минимизации функции линейной регрессии, которая произведена путем приравнивания ее частных производных к нулю. Однако, стоит отметить, что метод наименьших квадратов позволяет найти функции только для линейно зависимых величин. Метод наименьших квадратов не используется для поиска нелинейных кривых. Более того, перед использованием метода наименьших квадратов необходимо проверить исходные значение на предмет выбросов. Под выбросами понимается значительно отличающиеся значения от общего значения.
Бесплатно
Применение сложных сигналов для определения свойств анизотропных сред над углеводородами
Статья
В статье проведено исследование распространения амплитудно-частотно-модулированных сигналов над анизотропными средами, расположенными над залежами нефти и газа. Исследование проведено на основе квазигидродинамического подхода. Проанализировано поведение компонентов тензоров диэлектрической проницаемости и поверхностного импеданса среды над углеводородами. Проведено моделирование характеристик среды над скоплениями углеводородов для амплитудно-частотно-модулированных сигналов от диэлектрической проницаемости, индекса модуляции, коэффициента амплитудной модуляции и проводимости диэлектрического наполнителя вмещающих пород. Для анализа использованы экспериментально полученные параметры среды над залежами углеводородов. Установлены закономерности изменения фазы комбинационной составляющей для электромагнитных волн с правой поляризацией от частоты несущего колебания. Определен диапазон проводимостей среды над углеводородами, который оказывает влияние на мнимую компоненту диэлектрической проницаемости для электромагнитных волн с правой поляризацией. Установлены значения индекса частотной модуляции, при которых фазовая составляющая для электромагнитных волн с правой поляризацией имеет точку перехода через нуль. Даны рекомендации по совершенствованию электромагнитных методов и аппаратуры для их реализации с целью повышения точности определения границ залежей углеводородов на основе сложных сигналов. Показаны способы повышения информативности электромагнитных методов электроразведки. Результаты исследований могут быть применены в системах поисковой геофизики.
Бесплатно
Принципы функционирования GPS-приемника и методы обработки получаемых данных
Статья
Данная статья посвящена исследованию принципов функционирования GPS-приемников и методологии анализа получаемых ими данных. В работе рассматривается обоснование необходимости глобальной системы определения местоположения и приводится краткий исторический обзор развития GPS. Исследование фокусируется на фундаментальных принципах работы системы глобального позиционирования, включая определение геометрической позиции спутников, методы вычисления координат и времени, а также учет и коррекцию погрешностей измерений расстояния и времени между спутником и приемником. В статье детально анализируется процесс расчета координат точки с использованием метода триангуляции на основе "сфер", формируемых спутниками. Особое внимание уделяется многоэтапному процессу обработки спутниковых сигналов, включающему измерение времени, коррекцию орбитальных ошибок и определение местоположения. Исследуются характеристики информации, передаваемой спутниками, и ее динамика. Авторы рассматривают ключевые проблемы, возникающие при вычислении координат приемника на земной поверхности, и описывают основные алгоритмы, применяемые в GPS-приемниках для повышения точности позиционирования. В работе также анализируются принципы обработки GPS-данных и специфика работы с GPX-файлами, включая обзор основных стандартов их создания.
Бесплатно
Управление помехами в гетерогенных сетях
Статья
Беспроводная сеть связи пятого поколения (5G) требует более высокой пропускной способности для достижения большей скорости передачи данных. Она будет в основном характеризоваться развертыванием малых сот, как правило, в радиусе 200 метров/сота. Внедрение сетей малого размера обеспечивает различные преимущества, такие как высокая скорость передачи данных и низкая задержка сигнала. Однако она также страдает от различных проблем, таких как межсотовые, внутрисотовые и межпользовательские помехи. В данной статье рассматриваются вопросы, связанные с управлением помехами для сети 5G с точки зрения гетерогенной сети и связи между устройствами, с использованием таких технологий, как координация межсотовых помех, координация многоточечной связи и координация планирования. Также описаны будущие направления, предложенные в рамках проекта 3rd Generation Partnership Project для борьбы с помехами при работе, в том числе, и на морской платформе Черноморского гидрофизического подспутникового полигона.
Бесплатно
Электронный умный текстиль: новые возможности в текстильной промышленности Бангладеш
Статья
Производствои технологии развиваются в настоящее время достаточно интенсивно во многих отраслях, включая текстильную промышленность. Одним из инновационных направлений развития в текстильной и швейной отраслях является создание электронного умного текстиля. Такой интеллектуальный текстиль способен воспринимать, обрабатывать и интерпретировать широкий спектр импульсов и воздействия от электрических, химических, биологических, магнитных или других источников. Уровень интеллектуальности зависит от категории текстиля: яркие материалы, динамичная креативная одежда и пассивно интеллектуальная одежда. Выделяют пять уникальных элементов инновационного текстиля, используемых для его интеллектуализации. Это встраиваемые устройства, элементы удержания, сетевое взаимодействие, обработка данных и детекторы. Использование данных элементов должно отвечать всем (в том числе, и традиционным) функциям одежды, включая прочность, повседневное использование и устойчивость к традиционным методам ухода за текстилем. Это уже не ограничивается только теоретическими разработками, так как теперь умный текстиль обладает большим практическим потенциалом и является частью нашей повседневной жизни. Уже в наши дни он широко используется во многих областях, таких как одежда для аварино-спасательных работ, специальная и армейская одежда, а также снаряжение для защиты здоровья и безопасности. Кроме того, следует отметить биологические применения умного текстиля, его использование в спортивной одежде, защитном снаряжении, в разработках в области ракетостроения и т.д. Таким образом, электронный умный текстиль важной инновационной разработкой для создания одежды следующего поколения. Данное исследование направлено на обзор и анализ результатов исследований в области интеллектуального текстиля, включая рассмотрение его различных типов и функций. Рассматриваются ассортимент предметов умной одежды, а также современные интеллектуальные текстильные продукты и их актуальные применения.
Бесплатно
