Исследована эффективность использования света с подавленными квантовыми флуктуациями при компьютерной обработке изображений. Построена схема проведения измерений со сверхвысоким разрешением. Создана математическая модель, характеризующая схему измерений, и решена задача по восстановлению изображения. Протестирован алгоритм интерпретации изображения. В результате исследований была выявлена эффективность применения субпуассоновского света для формирования изображений в целях получения сверхразрешения.
Investigated the efficiency of using light with suppressed by quantum fluctuations in a computer-based image processing. Built the scheme of measurements with superresolution. The mathematical model describing the scheme of measurements, and solved the problem by restoring the image. Tested the algorithm for image interpretation. Studies have shown the efficacy of applying subassemblage light for imaging in order to obtain superresolution.
Идентификаторы и классификаторы
В настоящее время существует множество задач, в которых достигнут предел разрешения оптических изображений, и дальнейшее повышение разрешения требует принципиально новых решений. Например, для оптических телескопов в целях повышения качества получаемых изображений необходимо увеличение апертуры, что является дорогостоящим и сопряжено с подчас непреодолимыми техническими сложностями. Аналогичные проблемы возникают и при создании высокоразрешающих оптических микроскопов.
Определенные перспективы в этой ситуации дает использование математических методов редукции измерений. Если существует математическая модель, которая связывает идеальное изображение и реальное, которое получено в оптическом приборе, то при использовании этой модели можно решить задачу восстановления исходного изображения, которое было бы на выходе идеального прибора. Известно большое количество таких методов, которые позволяют получить сверхразрешение в задачах по восстановлению сигнала или его характеристик.
Список литературы
- Чуличков А.И. Основы теории измерительно-вычислительных систем сверхвысокого
разрешения. Линейные стохастические измерительно-вычислительные системы. – Тамбов:
ТГТУ, 2000. – 140 с. - Чуличков А.И., Юань Б. О возможности оценивании функции в заданных точках ее области определения по измерениям конечного числа ее линейных функционалов// Вестник Московского Университета, Серия 3. – 2014. – №3. – С. 15-19.
- Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных
систем. – М.: Физматлит, 2004. – 400 с. - Чуличков А.И., Юань Б. Оценки, минимизирующие возможность потерь, и минимаксные
оценки: сравнительный анализ. JMLDA. – 2014. – № 9. С. 1246 – 1260. - Белинский А.В. Квантовые измерения. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 182с.
- Ахманов С.А., Белинский А.В., Чиркин А.С. Фазовая бистабильность и мультистабильность
в сосредоточенных и распределенных системах: классический и квантовый аспекты// Гл. 3.
Новые физические принципы оптической обработки информации. – М.: Наука, 1990. – С. 83
– 194. - Yamamoto Y., Machida S., Imoto I., Kitogawa M., Bjork G. J. Opt. Soc. Am. 1987, B4, 1645 с.
- Колобов М.И., Соколов И.В. // ЖЭТФ. – 1989. – № 96. – С. 1945.
- Renaud S., Giacobino E. J. Phys. (Fr.) 1988, vol. 49, no.6, р. 477.
- Белинский А.В., Чиркин А.С. // Оптика и спектроскопия. – 1989. – № 66. – С. 1190.
- Белинский А.В., Розанов Н.Н.// Оптика и спектроскопия. – 1992. – № 73. – С. 153.
- Белинский А.В., Маркина Е.С. Формирование изображений с подавленными квантовыми
флуктуациями: исследование фазовой самомодуляции// Мир измерений. – 2014. – № 11, С.
43-54. - Григорьева А.М., Пытьев Ю.П. Динамическая модель повышения геометрической
разрешающей способности системы регистрации изображений. Математические методы
распознования образов ММРО-15. – М.: Макс Пресс, 2011. – С. 471.
- Chulichkov А.I. Osnovy teorii izmeritel’no-vychislitel’nykh sistem sverkhvy-sokogo razresheniya. Linejnye stokhasticheskie izmeritel’no-vychislitel’nye sistemy. Tambov: TGTU, 2000, 140 p.
- Chulichkov А.I., YUan’ B. O vozmozhnosti otsenivanii funktsii v zadannykh tochkakh ee oblasti opredeleniya po izmereniyam konechnogo chisla ee linejnykh funktsionalov. Vestnik Moskovskogo Universiteta, Seriya 3, 2014, no. 3, 15-19 p.
- Pyt’ev YU.P. Metody matematicheskogo modelirovaniya izmeritel’no-vychislitel’nykh sistem. M.: Fizmatlit, 2004, 400 p.
- Chulichkov А.I., YUan’ B. Otsenki, minimiziruyushhie vozmozhnost’ poter’, i mi-nimaksnye otsenki: sravnitel’nyj analiz, JMLDA, 2014, no. 9, pp. 1246 – 1260.
- Belinskiy А.V.. Kvantovye izmereniya. M.: BINOM. Laboratoriya znanij, 2012, 182 p.
- Аkhmanov S.А., Belinskij А.V., Chirkin А.S. Fazovaya bistabil’nost’ i mul’ti-stabil’nost’ v sosredotochennykh i raspredelennykh sistemakh: klassicheskij i kvantovyj aspekty. Gl. 3. Novye fizicheskie printsipy opticheskoj ob-rabotki informatsii. M.: Nauka. 1990, pp. 83 – 194.
- Yamamoto Y., Machida S., Imoto I., Kitogawa M., Bjork G. J. Opt. Soc. Am., 1987, B4, 1645 p.
- Kolobov M.I., Sokolov I.V. ZHEHTF, 1989, no. 96, P. 1945.
- Renaud S., Giacobino E. J. Phys. (Fr.), 1988, vol. 49, no.6, p. 477.
- Belinskiy А.V., Chirkin А.S. Optika i spektroskopiya,1989, no. 66, P. 1190.
- Belinskiy А.V., Rozanov N.N. Optika i spektroskopiya, 1992, no. 73, P. 153.
- Belinskiy А.V., Markina E.S. Formirovanie izobrazhenij s podavlennymi kvantovymi fluktuatsiyami: issledovanie fazovoj samomodulyatsii. Mir izme-renij, 2014, no. 11, pp. 43-54.
- Grigor’eva А.M., Pyt’ev YU.P. Dinamicheskaya model’ povysheniya geometriche-skoj razreshayushhej sposobnosti sistemy registratsii izobrazhenij. Matemati-cheskie metody raspoznovaniya obrazov MMRO-15. M.: Maks Press 2011, P. 471.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Найдено одно новое решение уравнения Навье – Стокса для ламинарного
обтекания цилиндрического тела вязкой жидкостью. Показано, что сила сопротивления при
ламинарном обтекании определяется узким диапазоном расстояний r , отсчитываемом от его поверхности в случае, когда…
Определены пространственные соответствия в широтной локализации особенностей распределения приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации и особенностей общей циркуляции атмосферы: средних положений экваториальной депрессии, субтропических зон высокого и субполярных зон низкого давления, полярных фронтов, умеренных и тропических воздушных масс. Причины найденных широтных соответствий определяются особенностями в распределении приходящей солнечной радиации, связанными с формой Земли, наклоном оси ее вращения и возмущенным орбитальным движением.
Рассматривается сущность учения об экологических функциях почв и геосфер, разработанного учеными МГУ им. М.В. Ломоносова и РАН. Показано его высокое значение для междисциплинарного знания и активизации взаимодействия наук о природе и обществе. Обоснована необходимость развития геоинтегралогии, объединяющей геологию, географию, почвоведение, геоэкономику и др.
Рассматривается динамическая система, полученная в результате применения метода Галеркина ко второй краевой задаче для уравнения Курамото — Цузуки (зависящего от времени обобщенного уравнения Гинзбурга — Ландау). Получена общая схема редукции этой задачи к задаче Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений; приведено подробное исследование последней для случая трех слагаемых в приближенном решении. Изучены сценарии возникновения хаотического аттрактора в 6-мерном фазовом пространстве при изменении параметров задачи. Обнаружены необычные сценарии возникновения хаоса и усложнения рассматриваемых странных аттракторов.
Во взаимодействии с береговой средой океанов человек действует как консумент высшего порядка, а в метаболическом отношении общество с производственной сферой выступает как мощный источник энергии и разнообразных веществ, включая крайне токсичные. В связи с усилением в последние десятилетия воздействие общества на береговую среду, при анализе последствий воздействия становится недостаточным подход, включающий лишь физические параметры береговой зоны океана, возникает необходимость геоэкологического (системного) подхода к берегам. Устанавливается значимая корреляция между численностью видов макрофауны, а также их разнообразием, с одной стороны, и составом наносов и уклоном пляжа, с другой. Обнаруживается тесная связь урожая рыб с объемом притока пресных вод для лагун и эстуариев. Биопродукционное значение рельефа дна применительно к урожаю рыб статистически определено для всех глубин, начиная со средних глубин Мирового океана, отдельных относительно замкнутых акваторий морей, заканчивая эстуариями, лагунами и тамбаками. Экспериментально показана далеко не тривиальная роль геоморфологических условий в бактериальных процессах. Теоретической основой для проведения антропогенных преобразований в береговой зоне моря в настоящее время служит представление о зависимости баланса наносов в ее пределах от соотношения интенсивности их поступления и потерь, то есть от чисто физических явлений, что представляется недостаточным. Единственным средством избегнуть значительных и неэффективных затрат является переход к новой концепции преобразовательской деятельности человека на берегах, принципиальной основой которой должно быть отношение к береговой зоне океана как к сфере многоцелевого использования, а в центре внимания должна находиться геосистема береговой зоны океана, организованная в интересах максимизации использования энергии, поступающей из многих источников. Именно интересы природной системы, а не узко понимаемые “интересы человека” должны быть поставлены в основу новой концепции взаимодействия человека с береговой средой
Издательство
- Издательство
- ИФСИ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- Юр. адрес
- 140080, Московская область, г. Лыткарино, ул. Парковая, Д. 1, офис 14/А
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- systemology@yandex.ru
- Контактный телефон
- +7 (963) 7123301