МЕЖДУНАРОДНЫЙ
ЦЕНТР НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
ИНСТИТУТ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ РАН
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Компьютерная оптика
computer optics
АННОТАЦИИ
к сборнику «Компьютерная оптика» том 31, N3, 2007 г.
1.В.И.
Белотелов, Е.А. Безус, Д.А. Быков, Л.Л. Досколович, В.А. Котов, А.К.
Звездин Магнито-оптические эффекты дифракционных решеток,
связанные с аномалиями Рэлея-Вуда и возбуждением плазмонов
5 стр., 2 рис., 1 табл.
Исследованы
резонансные магнитооптические свойства субволновых металлических дифракцион-ных
решеток на подложке из равномерно намагниченного диэлектрика. Особое
внимание уделено аномалиям Рэлея-Вуда. Установлено, что на частотах
возбуждения поверхностного плазмона наблюдается резонанс угла Фарадея.
Показана возможность влияния на магнитооптические эффекты посредством
использования наноструктур.
2. А.А.
Ковалев, В.В. Котляр Дифракция Фраунгофера на многоуровневой
(квантованной) спиральной фазовой пластинке
5 стр.,
4 рис., 2 табл.
Получено
аналитическое выражение в виде конечной суммы плоских волн, описывающее
параксиальную скалярную дифракцию Фраунгофера ограниченной плоской
волны на многоуровневой (квантованной) спиральной фазовой пластинке
(СФП). Для нескольких номеров СФП численно получено минимальное
количество секторов многоуровневой СФП, при котором среднеквадратичное
отклонение картины дифракции Фраунгофера от картины дифракции для
непрерывной СФП не превышает 2%.
Численно исследована зависимость от угла и смещения углового орбитального
момента силы, действующей со стороны цилиндрического непараксиального
гауссова пучка на цилиндрическую микрочастицу с комплексным показателем
преломления. Показано, что момент силы, действующий на поглощающую частицу
с эллиптическим сечением относительно центра частицы, расположенную
по центру перетяжки гауссова пучка намного меньше момента, действующего
на не поглощающую частицу при тех же параметрах, а поглощающая частица
с круглым сечением вращается, если ее центр смещен с оптической оси.
Рассмотрен метод расчета преломляющих поверхностей для формирования
заданных распределений освещенности при протяженных источниках света.
Метод основан на представлении поверхности через распределение эйконала
светового поля в прилегающей плоскости и аппроксимации источника излучения
набором точек. Эйконал определяется в виде полинома. Расчет преломляющей
поверхности основан на градиентной минимизации функционала ошибки, представляющего
отличие расчетной и заданной освещенности полей. Для градиента функционала
ошибки получено аналитическое выражение. Проведен расчет преломляющей
поверхности для формирования постоянного распределения освещенности
в квадратной области.
5
стр., 8 рис.
Получены модовые решения в виде гиперболического секанса для двумерной
градиентной среды с показателем преломления так же в виде гиперболического
секанса. Найден фотонно-кристаллический аналог цилиндрической градиентной
линзы Микаэляна и проведено сравнительное численное моделирование дифракции
плоской волны на обеих микролинзах с помощью двумерного FDTD-метода.
8 стр., 0 рис.
В работе проведен сравнительный анализ вычислительной эффективности
алгоритмов вычисления интегралов специального вида, необходимых для обработки
сигналов, поступающих от оптикоэлектронных датчиков перемещений.
12 стр., 8 рис.
Рассматриваются физические основы нового метода в низкокогерентной интерферометрии
слоистых и рассеивающих сред. В этом методе оптическое поле с малой длиной
временной когерентности, отраженное объемным слоистым или рассеивающим
объектом, направляется в сканирующий интерферометр Майкельсона продольного
сдвига, с помощью которого реализуется автокорреляционный анализ объектного
низкокогерентного поля. Объект исследования располагается вне интерферометра
и не используется опорный пучок света. Метод позволяет определить оптические
толщины слоев объемной структуры прозрачных и рассеивающих сред. Представлена
приближенная теория метода для объемных объектов с непрерывно изменяющимися
по глубине отражающими свойствами и для слоистых объектов с резкими
границами раздела слоев. Обсуждаются схемные решения и результаты натурного
эксперимента для слоистых прозрачных и рассеивающих объектов.
3 стр.
С использованием многомодовых матриц рассеяния рассчитана частотная
характеристика ТЕМ-камеры, которая предназначена для проведения испытаний
электронных компонентов и систем на электромагнитную совместимость.
4 стр.,
7 рис.
Предложен метод расчета резонансных частот и частотных характеристик
объемных резонаторов на запертых модах с использованием многомодовых
матриц рассеяния. С использованием этого метода выявлены собственные
типы волн, обусловливающие резонансы в ТЕМ-камере, определены ее резонансные
частоты.
4 стр.,
4 рис.
Проведены экспериментальные исследования температурных полей в конструкционной
стали 40ХНМА при воздействии лазерных потоков, сформированных фокусаторами
излучения. Для определения температуры в зоне лазерного воздействия
использовался инфракрасный термометр "Кельвин". Воздействие
на объекты полосовых движущихся энергетических источников предоставляет
возможность обеспечить выравнивание значений максимальных температур
в поперечных сечениях зоны термического влияния, а увеличение плотности
мощности лазерного излучения по краям полосы компенсирует повышенный
теплоотвод с периферийных участков.
3 стр.,
4 рис.
Работа посвящена выделению характеристик человеческой подписи,
позволяющих идентифицировать человека, инвариантных относительно
преобразований сдвига, масштабирования и поворота. Рассматривается
задача проверки гипотезы французского криминалиста Эдмонда Локара
об углах, образуемых главными линейными элементами человеческой
подписи. Предложен алгоритм выделения признака из изображения
подписи, статистический анализ результатов применения алгоритма
к сериям подписей, сравнение алгоритма с существующими алгоритмами
обнаружения прямолинейных участков изображений и возможные применения
разработанного подхода.
В статье рассматривается проблема сокращения признакового пространства
в задачах распознавания на изображениях и предлагается метод ее
решения. Метод позволяет сократить количество признаков, необходимых
для решения конкретной задачи распознавания, от нескольких сотен
тысяч признаков (пикселов исходного изображения) до нескольких
десятков или сотен признаков.
Разработанный метод состоит из 3 этапов. На первом этапе для каждого
изображения из обучающей выборки производится расчет двумерных полей
признаков (например, результатов обработки пространственными фильтрами,
спектральных полей) и на этих полях реализуется предварительный отбор
признаков по критерию соотношения общей и средней внутриклассовой дисперсии.
Далее отбор осуществляется путем перебора различных комбинаций (методом
последовательного присоединения и отбрасывания признаков) с использованием
критерия конкретной задачи распознавания, для решения которой отбираются
признаки. На последнем этапе выбранные комбинации признаков тестируются
на контрольной выборке изображений, и окончательно принимается решение
о выборе набора признаков для использования при распознавании.
Предлагаемый метод был успешно апробирован при отборе признаков для реализации
в рамках программно-исследовательской системы распознавания личности
на изображениях документов
В работе рассматриваются два метода оценки параметров геометрического рассогласования
портретных изображений. Первый метод основан на использовании преобразования
Фурье и применении корреляционного подхода, второй - на вычислении моментных
характеристик изображения. Приводятся результаты экспериментальных исследований
методов на базе данных портретных фотографий. Показано преимущество метода,
основанного на преобразовании Фурье. Даны рекомендации по использованию методов.
В работе предлагается метод контроля максимальной ошибки восстановления, который
может использоваться вместе с любыми известными методами компрессии изображений.
Метод исследован для случая его использования вместе со стандартными методами
компрессии JPEG и JPEG2000. Результаты исследования показали, что он позволяет
существенно уменьшить максимальную ошибку восстановления изображения при сохранении
степени компрессии.
Предлагается алгоритм решения задачи проверки изоморфизма графов. Алгоритм является
прямым, в том смысле, что он не является модификацией схемы рекурсии с возвратом,
на основе которой построены наиболее эффективные алгоритмы решения задачи. Решение
задачи находится за число итераций алгоритма, не превышающее число вершин в
графах. Показывается, что алгоритм является полиномиальным по числу используемых
элементарных машинных операций и по используемой памяти. Исследуется класс графов,
на котором алгоритм дает решение задачи.
В работе уточнена формулировка специального принципа относительности Эйнштейна.
Установлен механизм образования фотонов. Показано, что квантование электромагнитного
поля обусловлено взаимодействием поляризованного вакуума с поляризовавшей его
электромагнитной волной.