+
ОСТРАЯ ФОКУСИРОВКА СВЕТА ПЛАНАРНОЙ ГРАДИЕНТНОЙ МИКРОЛИНЗОЙ
стр.135-140
А.Г. Налимов, В.В. Котляр
Численно показано, что с помощью планарной градиентной микролинзы можно сфокусировать когерентное излучение в узкую полосу шириной λ/38 и длиной λ/5,5. При этом эффективность фокусировки составляет 22%. Выполненная в виде фотонного кристалла линза сохраняет свойства острой фокусировки света в щели. В этом случае наблюдалось уменьшение боковых лепестков вокруг фокусного пятна, и эффективность фокусировки возросла до 30,2%.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СПОНТАННОГО ЧЕТЫРЁХВОЛНОВОГО СМЕШЕНИЯ В НАНОВОЛОКНАХ С ПЕРЕМЕННЫМ СЕЧЕНИЕМ
стр.141-146
Исследованы особенности генерации двухфотонных состояний в процессе спонтанного четырёхволнового смешения в нановолокне с переменным сечением. Произведён расчёт функций фазового синхронизма и рассмотрены интерференционные эффекты, возникающие при генерации бифотонов в суженном оптоволокне. Исследовано влияние окружения нановолокна на спектр бифотонного поля.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АСИМПТОТИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ОРБИТАЛЬНОГО УГЛОВОГО МОМЕНТА СВЕТОВОГО ПОЛЯ КАК СУПЕРПОЗИЦИИ МОД ЭРМИТА–ГАУССА
стр.147-151
В работе рассмотрено асимптотическое поведение орбитального углового момента для светового поля как суперпозиции пучков Эрмита–Гаусса. Получены аналитические выражения, описывающие асимптотическое поведение орбитального углового момента такого поля. Найдены экстремальные значения орбитального углового момента для суперпозиции из двух, трёх и четырёх мод Эрмита–Гаусса при сохранении структурной устойчивости самого светового поля.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПТИЧЕСКИЙ ЗАХВАТ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МИКРОЧАСТИЦ С ПОМОЩЬЮАСИММЕТРИЧНЫХ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ–ГАУССА
стр.152-157
А.П. Порфирьев, А.А. Ковалёв, В.В. Котляр
Исследуется оптический захват, вращение и перемещение полистироловых микрошариков диаметром 5 мкм в лазерных асимметричных пучках Бесселя–Гаусса в виде полумесяца, которые обладают орбитальным угловым моментом. Эти пучки были сформированы с помощью жидкокристаллического микродисплея и сфокусированы микрообъективом с числовой апертурой 0,85. Экспериментально показано, что при постоянном значении топологического заряда пучка с ростом степени асимметрии пучка почти линейно растёт скорость движения микрочастиц. Это подтверждает линейную зависимость орбитального углового момента лазерного пучка от степени его асимметрии. Пучки в виде полумесяца можно использовать для уменьшения теплового воздействия при оптическом манипулировании биологическими объектами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СВЕТОВЫХ ПОЛЕЙ С РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ
стр.158-163
Е.Н. Воронцов, Н.Н. Лосевский, Д.В. Прокопова, Е.В. Разуева, С.А. Самагин
Исследованы световые поля с различной скоростью вращения распределения интенсивности, полученные на основе оптики спиральных пучков. Изучено влияние параметров освещающего пучка на качество генерации исследуемых световых полей. Поля формировались с помощью фазового пространственного ЖК-модулятора HOLOEYE HEO-1080. Экспериментальные результаты согласуются с расчётными.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕЗОНАНСНЫЕ ФОТОННО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ С ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЁТКОЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СРЕДЫ
стр.164-172
Е.А. Кадомина, Е.А. Безус, Л.Л. Досколович
Предложена и численно исследована новая планарная конфигурация оптического датчика показателя преломления среды на основе эффекта возбуждения блоховских поверхностных волн, включающая дифракционную решётку и фотонный кристалл. Проведено сравнение исследуемой структуры с датчиком на основе схемы Кретчмана при двух изменяемых параметрах: угле падения и длине падающей волны. Результаты работы могут найти применение при создании новых датчиков параметров среды, интегрированных на чипе, а также спектральных фильтров.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ТРЁХВОЛНОВОГО ДИФРАКЦИОННОГО ФОКУСИРУЮЩЕГО ДУБЛЕТА
стр.173-178
С.В. Карпеев, А.В. Устинов, С.Н. Хонина
Исследованы возможности создания чисто дифракционного фокусирующего дублета, состоящего из двух разнесённых в пространстве элементов и обеспечивающего фокусировку в один и тот же фокус для трех монохроматических источников с разными длинами волн. Проанализированы характеристики рассчитанного дублета. Путем численного моделирования получены полихроматические фокальные распределения для разработанной системы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗНОСТНОГО РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА НА ГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОРАХ МЕТОДОМ ПИРАМИД
стр.179-187
С.А. Малышева, Д.Л. Головашкин
Работа посвящена развитию метода пирамид в приложении к решению системы уравнений Максвелла во временной области посредством конечных разностей (FDTD) и его реализации на графическом процессоре. Применение этого метода позволяет снизить влияние
ограниченного объема памяти графического вычислительного устройства на длительность расчётов, существенное для FDTD.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ГОЛОГРАММНОГО КОМБИНЕРА ВИРТУАЛЬНОГО ДИСПЛЕЯ
стр.188-193
Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.В. Казин, С.А. Степанов
Представлены пути и приёмы моделирования и расчёта голограммного комбинера виртуального дисплея, позволяющие, с одной стороны, обеспечить высокую и не зависящую от полевого угла дифракционную эффективность голограммы Денисюка, а с другой – в максимальной степени реализовать преимущества, открывающиеся благодаря замене на голограммный комбинер многослойного диэлектрического зеркала.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ОТ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЁТОК, НАНЕСЁННЫХ НА ПРОИЗВОЛЬНУЮПОВЕРХНОСТЬ
стр.194-202
С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский, Л.Л. Досколович, Ю.С. Стрелков
В работе описан математический аппарат, позволяющий моделировать отражение электромагнитной волны от дифракционных решёток, нанесённых на произвольную поверхность. Для решения поставленной задачи использован аналог метода Кирхгофа. В качестве примера рассмотрено отражение от сферической поверхности с дифракционной решёткой. Для моделирования таких систем разработана программа и проведено численное исследование. Рассмотрена возможность обобщения полученных результатов для произвольных дифракционных оптических элементов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНЖЕКЦИОННОГО ЛИТЬЯ МУЛЬТИЛИНЗ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ
стр.203-214
Н.Л. Казанский, И.С. Степаненко, А.И. Хаймович, С.В. Кравченко, Е.В. Бызов, М.А. Моисеев
Предложен метод оптимизации параметров инжекционного литья с использованием численного имитационного моделирования процесса. На примере изготовления оптического элемента для дорожного освещения определены критерии качества отливок мультилинз, наиболее полно характеризующие возможное отклонение поверхностей от расчётной модели. С использованием оптимально подобранных параметров инжекционного литья и геометрических размеров пресс-формы изготовлены мультилинзы из поликарбоната с наибольшей погрешностью расположения оптических поверхностей, по результатам моделирования в пределах значений допусков для 7-го квалитета точности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛЬЕФА ПЛЁНОЧНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
стр.215-224
Т.П. Каминская, В.В. Попов, А.М. Салецкий
Методом сканирующей зондовой микроскопии исследованы параметры рельефа плёночных отражающих дифракционных оптических элементов, изготовленных по разным технологиям: традиционной лазерной записи радужных голограмм и технологиям «Dot matrix», «Kinemax» и электронно-лучевой литографии. Проведена оценка влияния технологии на параметры рельефа ДОЭ. Измерения показали, что в большинстве технологий высота рельефа может отличаться от оптимальной более чем на 100%, и удовлетворительный визуальный эффект достигается только благодаря тому, что присутствуют решетки с разными высотой и профилем и результат усредняется. Прямые измерения рельефа выявляют причину низкой дифракционной эффективности и тем самым показывают путь к ее увеличению.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ НЕЛИНЕЙНОГО ПРЕДСКАЗАТЕЛЯ ГРЕХЭМА ПРИ КОМПРЕССИИ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
стр.225-231
Производится параметризация нелинейного предсказателя Грехэма для метода компрессии цифровых изображений на основе дифференциальной импульсно-кодовой модуляции. Предсказатель автоматически выбирает различные способы расчета для каждого пиксела изображения с учетом наличия и выраженности контура в этом пикселе. Перед собственно компрессией производится быстрая процедура обучения, оптимизирующая параметры предсказания. При оптимизации обеспечивается минимум суммы модулей погрешностей предсказания. Для этого используется рекуррентная процедура, вычислительная сложность которой не зависит от размера изображения. Приводится оценка вычислительной сложности предложенного предсказателя. Для исследования предсказателей проводятся вычислительные эксперименты на реальных изображениях. Показан выигрыш предложенного предсказателя у прототипов по квадратичной погрешности. Кроме того, показан выигрыш метода компрессии на основе дифференциальной импульсно-кодовой модуляции с предлагаемым предсказателем у метода компрессии JPEG по максимальной погрешности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СОГЛАСОВАННЫЕ ПОЛИНОМИАЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОЛУТОНОВЫХ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
стр.232-239
В работе в общем виде вводятся полиномиальные признаки, представляющие собой многочлены на множестве отсчётов изображения. Показывается, что при наложении естественных ограничений предложенные полиномиальные признаки обращаются в линейные комбинации отсчётов автокорреляционной функции изображения. Предлагается ряд подходов к согласованию этих признаков с текстурными свойствами изображений из обучающей выборки. С помощью вычислительных экспериментов на трёх наборах реальных диагностических изображений демонстрируется эффективность рассмотренных признаков, выражающаяся в снижении вероятности ошибочного распознавания рентгеновских изображений костной ткани с 0,10 до 0,06 по сравнению с ранее изученными методами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПАТОЛОГИЙ КОЖИ В ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ
стр.240-248
И.А. Братченко, М.В. Алонова, О.О. Мякинин, А.А. Морятов, С.В. Козлов, В.П. Захаров
Представлены данные анализа гиперспектральных изображений онкопатологий кожи человека. Изображения содержали данные спектров обратного рассеяния нормальной кожи и патологий. На основании данных о содержании основных хромофоров кожи предложен метод диагностики злокачественных пигментных образований кожи.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ХААРА, МЕТОДА ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ И НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ СИМВОЛОВ НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ В ПРИСУТСТВИИ ИМПУЛЬСНОГОШУМА
стр.249-257
В.Г. Спицын, Ю.А. Болотова, Н.Х. Фан, Т.Т.Ч. Буй
В работе предложен новый алгоритм распознавания символов в условиях импульсного шума на основе применения вейвлет-преобразования, метода главных компонент и нейронных сетей. В предлагаемом алгоритме для устранения шума и извлечения признаков из исходного изображения и его отдельных частей с помощью вейвлет-преобразования Хаара выделяются низкочастотные компоненты. Сокращение размерности извлечённых признаков осуществляется методом главных компонент. В качестве классификатора используется многослойная нейронная сеть, на входы которой подаётся сокращённый набор признаков. Одной из ключевых особенностей предлагаемого подхода является создание отдельной нейронной сети для каждого типа символа. Результаты экспериментов показывают, что разработанный алгоритм сравним по точности распознавания с системами ABBYY FineReader и Tesseract в условиях импульсного шума.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АЛГОРИТМ ПОЭТАПНОГО УТОЧНЕНИЯ ПРОЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
стр.258-265
А.И. Ефимов, А.И. Новиков
Приведён алгоритм поэтапного построения проективного преобразования по наборам пар ключевых точек, содержащих произвольное число таких точек (более 4 пар точек). В процессе вычисления матрицы гомографии производится обнаружение и отбраковка неудачных пар точек. Приведены экспериментальные результаты совмещения изображений с помощью проективных преобразований как для однородных, так и для разнородных изображений. Предложены методы оценки качества совмещения изображений, обеспечивающие получение локальных и интегральных оценок качества совмещения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ МОНОХРОМНЫХ ВИДЕОДАТЧИКОВ ВИДИМОГО И ДЛИННОВОЛНОВОГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНОВ В ЦВЕТОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ YCbCr
стр.266-274
Приведён упрощённый алгоритм комплексирования полутоновых телевизионных и тепловизионных изображений в псевдоцветах (ложных цветах) в декоррелированном цветовом пространстве YCbCr с последующим приведением гаммы цветов результата к условиям дневного освещения с использованием алгоритма «переноса» цвета, обеспечивающего одинаковую светлоту полутонового и цветного комплексированных изображений. Показано, что при распараллеливании вычислений на видеокарте данный алгоритм выполняет в реальном масштабе времени комплексирование видеоизображений с размером кадра до 1024×768 пикселей и частотой кадров 30 Гц.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЁЖНОГО КРАТЧАЙШЕГО ПУТИ В ЗАВИСЯЩЕЙ ОТ ВРЕМЕНИ СТОХАСТИЧЕСКОЙ СЕТИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТОМ
стр.275-283
А.А. Агафонов, В.В. Мясников
Целью работы является разработка и исследование метода определения надёжного кратчайшего пути в зависящей от времени стохастической сети, учитывающего текущую и прогнозную информацию о параметрах транспортных потоков в сети, и его апробация на транспортной сети крупного мегаполиса (на примере города Самары). Разработанная модель сравнивается с известным алгоритмом. На основании проведённых вычислительных экспериментов показано, что предложенный метод при незначительном увеличении вычислительной сложности позволяет повысить вероятность успешного решения задачи определения надёжного кратчайшего пути в зависящей от времени стохастической сети.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АЛГОРИТМ ОБНАРУЖЕНИЯ ИСКАЖЁННЫХ ДУБЛИКАТОВ НА ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИНАРНЫХ ГРАДИЕНТНЫХ КОНТУРОВ
стр.284-293
А.В. Кузнецов, В.В. Мясников
Встраивание дубликатов является одним из самых очевидных способов намеренного искажения цифровых изображений с целью сокрытия содержащейся в последних информации. Процесс встраивания заключается в копировании фрагмента изображения из одной области в другую область того же изображения. При этом копируемый фрагмент может быть подвержен различным преобразованиям: контрастированию, добавлению шума, масштабированию, повороту, а также различным их комбинациям. Существующие подходы к поиску искажённых областей основаны на вычислении векторов признаков в процессе разбиения изображения на пересекающиеся блоки и использовании этих векторов для поиска близких в евклидовом пространстве областей. В данной работе мы предлагаем использовать бинарные градиентные контура, которые являются устойчивыми к локальному контрастированию, аддитивному шуму и компрессии. В работе также представлены аргументация выбора этого способа для поиска искажённых дубликатов, а также результаты экспериментальных исследований различных вариантов реализации локальных бинарных шаблонов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РОССИЙСКАЯ БАЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ
стр.294-300
В.И. Шахуро, А.С. Конушин
Представлена новая открытая база изображений дорожных знаков. База предназначена для обучения и тестирования алгоритмов распознавания дорожных знаков. Описывается структура и правила работы с базой, проводится сравнение с другими базами дорожных знаков. На базе проведена экспериментальная оценка современных алгоритмов выделения и классификации дорожных знаков, которая показала, что существующие алгоритмы распознавания большого класса знаков не достигают требуемой для ряда практических приложений полноты и точности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
