ITMO大学ジャーナルの資料:画像処理とコンピューターモデリングの研究

このダイジェストでは、過去2年間にITMO大学のジャーナルに掲載された興味深い記事を収集しました。 すべての資料はパブリックドメインであり、画像処理(レンズの計算から自動画像補正まで)と、さまざまなプロセスのコンピューターシミュレーションに関連するトピックをカバーしています:LEDランプの動作から深海船の誘導遅れセンサーの動作のモデリングまで。



パスカル/ Flickr / PD



画像処理:



「非画像光学システムを計算するための初期光学スキームの選択の特徴の分析」(2016)
科学者は、イメージング(物体の画像を形成する)と非イメージング(宇宙でエネルギーを送信および再分配する)光学システムの違いを調査し、特に、非画像光学システム(NOS)の設計の特性、特性、およびアプローチを研究します。 この研究の結果は、FNL(照明器、コンセントレータなど)の開発に応用でき、FNLの開発または運用に特化したエンジニアに役立ちます。


「複屈折が部分的にコヒーレントな照明でのフォトリソグラフィーシステムの画質に及ぼす影響の研究」(2016)
研究者は、複屈折の状態を分析します。複屈折は、光学ガラスからブランクを作成するときに発生し、(高解像度の光学部品を作成するときに)画質を低下させます。 著者は、画像形成を計算するための新しいアルゴリズムを提案しています-結果は、フォトリソグラフィーレンズの開発に応用されるかもしれません。


「テクスチャ機能を使用した表面の2D画像上の焦点の合っていない領域のセグメンテーション」(2015)
この研究の著者は、工業用物体の画像を取得するプロセスを改善する問題を研究しており、特に「焦点が合っていない」領域を画像から自動的に削除するタスクに取り組んでいます。 この問題を解決するために、研究者は焦点テクスチャ機能の使用を提案します-それらは通常、顕微鏡とカメラの自動焦点システムで使用されます。


「アフォーカル収差補正器」(2015)
この研究の目的は、他の収差の補正に影響を与えることなく1つ以上の収差を補正する収差のためのアフォーカル補償器を開発することでした。 このようなタスクは、鏡面レンズまたは顕微鏡レンズを計算するときに関連します。 この記事では、このような補償器のスキームを提案し、アフォーカル補償器を使用して2レンズを計算する例を示します。


「コンピューター画像処理を使用した複雑な機械化ラインでの生地の連続混練の自動品質管理」(2014)
コンピューター画像処理を使用して、たとえば食品業界などの重要なタスクを解決できます。 著者は、ベーキング中の品質管理のための自動追跡システムを作成するためにそれを使用することを提案し、そのようなシステムの動作の数学モデルを説明します。


画像回復アルゴリズムにおける以前およびその後のノイズフィルタリング”(2014)
研究者は、画像修復の誤差の定量的推定値を得るために実験的チェックを行うことにより、ぼやけた画像および/または焦点ぼけした画像のノイズを除去する問題を研究し、最も効果的なノイズフィルタリング手順を決定します(ぼけ/ぼけを除去する前または後に)。


「3072×576以上の形式の赤外線およびテラヘルツ範囲のモザイク非冷却マイクロボロメトリックレシーバーでの画像変換」(2014)
非冷却マトリックスマイクロボロメトリック赤外線およびテラヘルツ放射線検出器は、民生および軍事産業の追跡、制御および監視システムで使用されています。 研究者の仕事は、光検出器マトリックスのフォーマットを増やし、このマトリックスの感光性エレメントのサイズを小さくすることです。 解決策として、研究者は、モザイク光検出器の実装を提案しています。モザイク光検出器の作成の構造的および技術的原理は、記事に記載されています。




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コンピューターシミュレーション:



「静水圧ベアリングの自動制御システムの数学およびコンピューターモデリング」(2016)
著者は、MATLAB&Simulinkソフトウェアパッケージを使用して、静圧軸受の動特性に対する熱プロセスの影響に関する包括的な研究を改善する問題を解決します。


「非対称分岐をもつデンドリマーの局所移動性のブラウン運動を使用したコンピューターシミュレーション」(2016)
デンドリマーは、規則的なツリー構造を持つ分岐ポリマー高分子のクラスです。 デンドリマーは安定した構造特性を持っているため、さまざまなタイプの分光法の標準として使用されます。 著者は、コンピューターシミュレーション手法を使用して、これらの高分子の特性と特性を研究しています。


「誘導ログセンサーの強度特性のコンピューターシミュレーション」(2016)
研究者は、誘導ログセンサーの強度不足の問題を分析します。 ラグは船の速度を測定するために使用されます-ただし、深さ6 kmに潜る深海車両の場合、船外機器は過負荷になります-したがって、機器の強度に対する要件が増加します(専用のラグの設計を含む)。 著者は、このタイプのラグの動作特性を強化する設計および技術ソリューションを提供しています。


「再生熱交換器のチャネル内の凝縮および蒸発プロセスのモデリング」(2016)
著者らは、換気および空調システムを改善するための有望な分野を調査し、特に、排気の熱ポテンシャルの使用を検討します(再生熱交換器を備えた空調および換気スキーム)。 研究者は、そのようなシステムの熱計算への可能なアプローチの1つを提案しました。


「外部の影響下にある光ファイバージャイロスコープの出力信号の誤差のコンピューターモデル」(2015)
研究者は光ファイバージャイロスコープ(FOG)の可能性を研究しており、外部の熱的および機械的影響(衝撃または振動)に対するFOG感度センサーの応答を評価できるコンピューターモデルを提供しています。


「熱電装置の放電プラズマ焼結プロセスにおける温度勾配場の形成」(2015)
著者らは、著しい温度差の条件で動作する熱電変換器の特性と、機能的な体積特性が異なる熱電材料を検討しています。 研究者は、熱電装置の放電プラズマ焼結プロセスの効率を評価するために、COMSOL Multiphysicsソフトウェアパッケージでコンピューターシミュレーションを実行し、結果を分析します。


「マルチパラメータ技術システムの3レベルモデリングのアルゴリズム」(2015)

「マルチパラメータ技術システムの状態を予測するためのモデル」(2015)
これら2つの記事の著者は、マルチレベルコンピューターモデリングの実装へのアプローチについて説明しています。 この記事では、マルチパラメーターテクニカルシステムの3レベルモデリング用の一般化アルゴリズムの開発結果と、詳細度の異なる実験データに基づく分析モデルの構築の結果を紹介します。


「らせん状の位相分布を持つレーザービームの形成のための空間光変調器の使用」(2015)
レーザー放射は、生物学、医学、その他の分野で微粒子を操作するために広く使用されています。 レーザーマニピュレーターの機能は、スパイラルレーザービームを使用して大幅に強化できます。 従来、スパイラルビームは、ビームの振幅と位相分布を指定する静的マスクを使用して取得されます。 レーザービームの振幅と位相分布を別々に形成する2つの液晶空間光変調器を使用した最新の方法が提案されています。


「LEDランプのコンピューターシミュレーション」(2014)
著者は、個々のLEDの技術的パラメーター、および照明装置の設計機能とエネルギー特性に基づいて作成されたLEDランプのコンピューターモデルを提示します。 この記事では、コンピューターモデルの照明パラメーターと実験的に得られた対応する値の比較分析の結果を引用しています。



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