staffe

Відбір і обробка інформації, № 18

АНОТАЦІЇ

ПОЛЯ ТА СИГНАЛИ В НЕОДНОРІДНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

УДК 537.874
3. Т. Назарчук, Я. П. Кулинич, І. І. Тригуб
ПОХІДНА ФРЕШЕ ОПЕРАТОРА ПРЯМОЇ ЗАДАЧІ РОЗСІЯННЯ Е-ПОЛЯРИЗОВАНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ ЦИЛІНДРИЧНИМ ЕКРАНОМ
Computation of the Frechet derivative for an operator of a direct problem for scattering of an E-polarized electromagnetic field from open cylindrical screen is replaced by the singular integral equation solving and evaluation of the integral with logarithmic kernel. The numerical algorithm of approximation of these integral operators is proposed.

Обчислення похідної Фреше оператора прямої задачі розсіяння електромагнітного поля незамкнутим циліндричним екраном зведено до розв'язання слабосингулярного інтегрального рівняння та знаходження iнтeгpaлa від функції з лoгapифмiчнoю особливістю. Запропоновано числовий алгоритм апроксимації цихінтегральних операторів.

УДК 538.566
Б. I. Колодій, О. Б. Лящук, М. М. Сенюк
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ВІДБИВАННЯ ХВИЛІ ТЕ10 ПРЯМОКУТНОГО ХВИЛЕВОДУ ІЗ ФЛАНЦЕМ ВІД ПЛОСКОШАРУВАТОГО АНІЗОТРОПНОГО ДІЕЛЕКТРИКА
The analytic determination of reflection coefficient of ТЕ10 wave rectangular wavequide with flange from a planelayerc anisotropic dielectric have been fulfilled. The optic axis of each layer are parallel to wavequide axis. The calculations for two layered dielectric on metallic ground and the analysis of obtained results in conformity with nondestructive festing have been carried out.

Аналогічно визначено коефіцієнт відбивання хвилі ТЕ10 прямокутного хвилеводу iз фланцями від плоскошаруватого одновісного анізотропного діелектрика, в якому оптичні oci кожного із шapiв збігаються з віссю хвилеводу. Проведено обчислення для двошарового діелектрика на металевій основі i зроблені деякі висновки стосовно неруйнівного контролю та ролі анізотропії.

МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ СИГНАЛІВ ТА СИСТЕМ

УДК 621.391.822
М. В. Приймак
ДИСКРЕТНІ ПЕРІОДИЧНІ БІЛІ ШУМИ З НЕПЕРЕРВНИМИ РОЗПОДІЛАМИ I МОЖЛИВОСТІ ЇX ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
The definitions of periodical white noises (triangle, gamma, beta, ?2) with continuous distributions are given and their characteristic functions periodicity is shown. Such noises are the basis of solving the obstacle stability problems, grounded of stochastic periodical signals and models phenomena. Their studying by means of analytical and statistical methods.

Наведено означення дискретних періодичних білих шумів (трикутного, гамма, бета, ?2) з неперервними розподілами, показано періодичність їх характеристичних функцій. Такі шуми є основою для вирішення питань завадостійкості, обгрунтування моделей ряду стохастично періодичних сигналів, явищ, їx вивчення аналітичними i статистичними методами.

УДК 621.314
В. Ю. Михайлишин, Р. М. Юзефович, I. M. Яворський
IMOBIPHICHA МОДЕЛЬ ТА АНАЛІ3 ВІБРАЦІЙНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
In the paper an approach of changing the discretization frequency of vibration rhythmical signal by means of interpolation algorithm is considered. This approach enables to receive the statistical estimation directly in time field.

Розглянуто властивості когерентних оцінок ймовірнісних характеристик періодично корельованих випадкових процесів. Досліджено ймовірнісну структуру циклічних під час вібрації підшипникового вузла з нерівномірним радіальним натягом.

УДК 621.77(088.8)
О. В. Заболотний
ОЦІНКА МАТЕМАТИЧНОГО СПОДІВАННЯ ПОЛІРИТМІЧНОГО ВИПАДКОВОГО ПРОЦЕСУ ДЛЯ ЧАСТОТ
The comparative analysis of mean estimation exactness obtained by the component and the leasr squares methods is done. The case of mean containig of two oscilating components with close frequencies is concerned. The analytical expression which is internuncial between variances of the coherent and the least squares mean estimates is obtained.

Порівняно точність оцінювання математичного сподівання за компонентним методом та методом найменших квадратів. Розглянуто випадок присутності двох коливних складових із близькими частотами. Отримано аналітичні вирази, що пов'язують дисперсію компонентної оцінки математичного сподівання та оцінки найменших квадратів. Опрацьовано рекомендації щодо вибору того чи іншого методу залежно від довжини реалізації.

УДК 621.372.
В. М. Заяць
АНАЛІ3 ДИНАМІКИ НЕЛІНІЙНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОНТУРУ З ФЕРОМАГНІТНИМ ОСЕРДЯМ
In the article the mathematical model of nonlinear circuit with ferromagnetic core is considered. The method for defined symertrical and unsymetrical regimes proposed and existance of xaotic motion is shoved. These rezulteswere proved by computer modeling.

Розглянуто модель нелінійного послідовного контуру з введениям феромагнітного осердя в котушку індуктивності при апроксимації вхідного сигналу нескінченною пocлiдoвнicтю прямокутних iмпyльciв. Запропонована методика знаходження симетричних та несиметричних режимiв та показана можливість icнyвaння хаотичних pyxiв.

ОБРОБКА ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

УДК 621.317
М. М. Дорожовець
РОЗРАХУНОК МАТРИЦІ ЯКОБІ ДЛЯ РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ТОМОГРАФІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ СКІНЧЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Method is based on electrical theorem of variation. The Jacobean matrix can be calculated after single direct problem solution without methodical errors that are inhered for the finite-difference method.

Метод розрахунку грунтується на використанні електротехнічної теореми про варіації. Показано, що матрицю Якобі можна розрахувати за один розв'язок прямої зaдaчi без методичних похибок, притаманних скінченно-різницевим методам.

УДК 621.317.44
В. О. Нічога, В. Г. Шабельников, П. Б. Дуб, Г. Р. Трохим, О. П. Остап
ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНА СИСТЕМА "КАСКАД" ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ НИЗЬКОЧАСТОТНИХ МАГНІТНИХ ПОЛІВ НА КОСМІЧНІЙ СТАНЦІЇ"МИР"
Some results of investigation of alternating magnetic fields in the modules of the "Mir" orbital station, obtained using the "Kaskad" information-measuring system during the expeditions No 14-27 in 1993-1999, are presented in the article. The frequency range of the investigated magnetic fields belongs to extremely low and very low frequencies.

Подано деякі результати досліджень змінних магнітних полів у відсіках орбітальної станції "Мир", отримані протягом експедицій №14-27 у 1993-1999 pp. інформаційно-вимірювальною системою "Каскад". Частотний діапазон магнітних полiв належить до надзвичайно низьких i дуже низьких частот.

УДК 621.317.337
П. П. Драбич, О. П. Драбич, А. О. Кичма, I. Г. Стецько, С. Ф. Савула
ШИРОКОФУНКЦІОНАЛЬНА ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СИСТЕМА ДЛЯ ЛОКАЛІ3АЦІЇ ТА ОБСТЕЖЕННЯ ПІДЗЕМНИХ СТРУМОПРОВІДНИХ КОМУНІКАЦІЙ
Multifunction electromagnetic system that detects underground communication axis, measures the depth of its bed and the amplitude of carrying current, and remotely qualifies the places of its insulation damage, operatively localizes its functionally important elements, marked by markers, provides the exact data biding of external and internal investigation along the axis by means of the markers, is described.

Описана багатофункціональна електромагнітна система, яка визначає вісь підземних комунікацій, вимірює глибину їx залягання та амплітуду струму, що ними протікає, i виявляє безконтактним методом місця пошкодження їx iзoляцiї, оперативно локалізуе їx функціонально важливі елементи, що позначені маркерами, iз допомогою останніх забезпечує точну прив'язку вздовж oci даних зовнішнього та внутрітрубного обстежень.

УДК 681.5.073
I. В. Маслов
МОДЕЛЮВАННЯ СИГНАЛІВ ВТОРИННИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ СИСТЕМ КОНТРОЛЮ КВАДРАТУРНИМИ ФОРМУЛАМИ
Results of the theoreical analysis transformation of signals in monitoring systems of quality and diagnostics are given. The analytical equations for definition a polynom' degree of approximation model of casual processes are received.

Наведено результати теоретичного aнaлiзy перетворення сигналів у системах контролю якості та діагностики. Отримано аналітичні рівняння для визначення степеня полінома апроксимації мoдeлi випадкових пpoцeciв.

УДК 621.317
В. Д. Погребенник
ЗАСАДИ СТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ ОПЕРАТИВНОГО МОНІТОРИНГУ ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА
Methodology of creation of information measuring systems for operative monitoring of water is proposed. It is based on accounting of linear and non linear effects of acoustic waves interaction with investigated environment and establishing of signals new informative parameters.

Запропоновано методологію створення інформаційно-вимірювальних систем оперативного моніторингу водного середовища на основі врахування лінійних i нелінійних ефектів взаємодії акустичних коливань з цим середовищем та введения нових інформативних пapaмeтpiв сигналів.

ОБРОБКА ЗОБРАЖЕНЬ ТА РОЗПІЗНАВАННЯ ОБРАЗІВ

УДК 551.568.85
I. О. Кіренко, А. Й. Наконечний
АДАПТАЦІЯ АЛГОРИТМУ ВІДЕОКОДУВАННЯ ДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇ НА МЕДІА ПРОЦЕСОРІ
The state-of-the-art digital multimedia platforms contain a powerful VLIW processing core. To obtain ultimate performance with such platform the implementation of a media-processing algorithm should exploit all the advantages provided by the processor's architecture. This paper focuses on a method of adaptation of a video compression algorithm for implementation on the VLIW processor.

Сучасні цифрові мультимедіа платформи використовують потужні VLIW процесори. Для досягнення високої ефективності під час реалізації на такому пpoцecopi мультимедіа алгоритм повинен використовувати всі переваги, що надаються архітектурою процесора. Нижче вивчено метод адаптації алгоритму відеокомпресії для реалізації на VLIW пpoцecopi.

УДК 621.391
Р. Я. Косаревич, Б. П. Русин
ВИЗНАЧЕННЯ PОЗMIPIB ПОВЕРХНЕВОЇ ТРІЩИНИ МАТЕРІАЛУ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ НАПІВТОНОВОГО ЗОБРАЖЕННЯ
The problem of value crack's determination based on analysis of grayscale images received during the experiment is considered. The value of pixels brightness variance calculated in rows of image's stripes is used for object segmentation and noise removing. The image preprocessing also includes texture removing based on max-min filters. Selected segments of crack is connected under the condition that distance among the focuses is less then predefined threshold.

Розглянуто задачу визначення poзмipiв тріщини на основі аналізу напівтонових зображень, отриманих під час експерименту. Маючи апріорні дані, можна для сегментації зображення скористатись величиною дисперсії елементів зображення, обчисленою вздовж рядків у наперед визначених вертикальних смугах. Попередня обробка зображення також усуває текстурну складову. Виділені сегменти тріщини з'єднуються за критерієм мінімуму відстані між їx центрами ваги.

УДК 551.568.85
I. Б. Івасенко
АЛГОРИТМ ПОСЛІДОВНОГО ВИЛУЧЕННЯ ВИКИДІВ ДЛЯ РОБАСТНОГО ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ РЕГРЕСІЇ В ЗАДАЧАХ ОБРОБКИ ЗОБРАЖЕНЬ
The proposed algorithm of consecutive outlier elimination is developed for robust estimation of polynomial regression parameters in image processing. It is based on piecewise-linear model of image intensity and decreases computational complexity from O(NCN(N-1)/2) to O(N2) where N is the window size.

Розроблено алгоритм послідовного вилучення викидів для робастної оцінки параметрів поліноміальної регресії в задачах обробки зображень. Він базується на кусково-лінійній моделі функції яскравості зображення та дозволяє спростити обчислення вiд O(NCN(N-1)/2) до O(N2), де N - розмір вікна обробки.

УДК 621.325
I. M. Журавель
РОЗПІЗНАВАННЯ ПРОФІЛЮ ЗОВНІШНЬОЇ РІЗЬБИ З ВИКОРИСТАННЯМ КОРЕЛЯЦІЙНОГО МЕТОДУ
Method of recognition of exterior thread is proposed. Input image of exterior thread obtain from optoelectronic methods.

Запропоновано й обгрунтовано метод аналізу та розпізнавання зовнішнього профілю різьбових з'єднань на основі зображень, отриманих оптоелектронними методами.

УДК 621.325
Н. В. Опир
ПРО ОДИН ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНТУРУ ПРОФІЛЮ ОБ'ЄКТА
Point of view to specify determination contour's coordinates on blur object profile. This approach is based on analytical approximation of grey level description of object profile.

Розглянуто підхід до уточнения визначення координат контуру об'єкта на розмитому профілі, що базується на наближеному аналітичному описі яскравісної характеристики профілю об'єкта.

УДК 681.325
Р. А. Воробель, О. Р. Берегуляк
ОПЕРАТОР ВИДІЛЕННЯ KPAЇB НА ЗОБРАЖЕННІ
Analysis of approach to edge detection at noiseless images is considered. New difference operator for edge detection, which have more sensitivity with less increase computational complexity is proposed and discussed.

Проаналізовано підходи до виділення країв на незашумлених зображеннях. Запропоновано i обгрунтовано новий різницевий оператор виділення країв, який забезпечує більшу чутливість за незначного збільшення обчислювальної складності.

УДК 681.7:621.391
Л. I. Муравський, О. П. Максименко, О. М. Сахарук
ОЦІНКА ПОПЕРЕЧНИХ ЗСУВІВ ПОВЕРХНІ МАТЕРІАЛУ МЕТОДАМИ СПЕКЛ-КОРЕЛЯЦІЇ
Theoretical basis of optical speckle-displacement correlation technique with a use of a joint transform correlator architecture for cross-con-elation of the fragments of reference and strained speckle patterns was developed. It was shown that this method is no worse than digital speckle-displacement measurement technique and noticeably exceeds processing speed of the further.

Розроблено теоретичні основи оптичного методу вимірювання зміщень спеклів, в якому для обчислення пoлiв взаемної кореляції фрагментів початкового i деформованого зображень спеклограм використано архітектуру корелятора спільного перетворення. Показано, що вказаний метод не поступається за завадостійкістю цифровим методам вимірювання зміщень спеклів i значно їх за швидкодією.

УДК 621.325
Б. В. Кисіль, В. В. Корній
АЛГОРИТМИ ВИЗНАЧЕННЯ ПОХІДНИХ ОЗНАК ЕЛЕМЕНТІВ ПРОСТОРОВОЇ СТРУКТУРИ ЗОБРАЖЕННЯ ТА ЇX СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛІЗ
A review and generalization of known and new developed methods and algorithms of image structure analysis for tasks of computer material studding is carried out. Recursive algorithms for detachment of image structure elements, its features and basic structural and statistical characteristics have been developed.

Оцінено та узагальнено відомі і нові методи та алгоритми аналізу структури зображень для задач комп'ютерного матеріалознавства. Розроблено рекурсивні алгоритми виділення елементів структури зображення, їx ознак та основних структурних i статистичних характеристик.

УДК 532.61: 681.327.12.001.33
О. В. Личак, С. А. Нечипорук
ПОЛЯРИЗАЦІЙНИЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ ВИДІЛЕННЯ КОНТУРІВ НА ТЕПЛОВІЗІЙНИХ ЗОБРАЖЕННЯХ
The methodology basics and algorithm for convex object's fuzzy contours detection on thermal IR images by means of polarization analysis of its own thermal radiation is presented. A possibility of contour detection for objects without sharp boundaries is showed. It is achieved by means of the analysis of linear polarization of thermal radiation from object's surface. The experimental contour detection of the melt metal drop on non-uniform noised background is showed. The contour to background contrast was increased ten times.

Обгрунтовано алгоритм виявлення нерізких контурів випуклих об'єктів на тепловізійних зображеннях за допомогою аналізу стану поляризації їx власного теплового випромінювання. Показано можливість виділення контурів об'єктів без різких граней за використання аналізу лінійної поляризації температурного випромінювання з поверхні об'єкта. Подано результати виділення контурів краплі розплаву металу на неоднородному зашумленому фoнi. Досягнуто перевищення контрасту контуру над фоном в 10 разів.

АЛГОРИТМІЧНЕ ТА ПРОГРАММЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

УДК 517.5, 531.781
Б. О. Попов, А. М. Леновенко, О. I. Лаушник
ЛІНЕАРИЗАЦІЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВИХ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ З НЕЛІНІЙНИМИ СЕНСОРАМИ НА OCHOBI МЕТОДІВ ЧЕБИШОВСЬКОГО НАБЛИЖЕННЯ
A method of finding the optimal parameters of compensational coupling, which is based on Chebyshev approximation, for linearization of characteristics of digital measuring devices with nonlinear sensors is proposed.

Запропоновано метод знаходження оптимальних параметрів компенсаційного зв'язку, що базується чебишовському наближенні, для лінеаризації характеристик цифрових засобів вимірювання з використанням нeлiнiйниx ceнcopiв.

УДК 519.6
К. В. Сущик
PIBHOMIPHE НАБЛИЖЕННЯ КОМПЛЕКСНО-ЗНАЧНОЇ ФУНКЦІЇ ДІЙСНОГО АРГУМЕНТУ ЧЕБИШОВСЬКИМ СПЛАЙНОМ
Uniform approximation of complex-valued function of real variable by Chebyshev spline is considered. Kernel expression for error estimation is obtained. Algorithm of approximation by Chebyshev spline with the given number of links is built.

Розглянуто рівномірне наближення комплексно-значної функції дійсного аргументу чебишовським сплайном. Отримано вираз ядра наближення для оцінки похибки. Побудовано алгоритм наближення чебишовським сплайном з заданою кількістю ланок.

УДК 518.5:681.3
Л. I. Кужій
АЛГОРИТМ ПАРАЛЕЛЬНОГО ОБЧИСЛЕННЯ ФУНКЦІЙ, НАБЛИЖЕНИХ СПЛАЙНАМИ
The algorithm and program tools for fast calculation of complicated functions fitted by the symple expressions (polynomial and rational splines) are developed. The program syntheses of the parallel spline-calculators are realized by means of homogeneous computing media.

Розглянуто алгоритм i програмні засоби для швидкого обчислення складних функціональних залежностей, поданих поліноміальними i раціональними сплайнами. Програмно синтезовано паралельні сплайн-обчислювачі на базі однорідних обчислювальних середовищ.

УДК 681.3.07
Д. Г. Досин, Р. Р. Даревич, М. М. Митроган
РОЗРОБКА ПОРТАЛЬНОЇ ЕКСПЕРТНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПОШУКУ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ В МЕРЕЖІ IHTEPHET
The portal expert system is proposed and developed for automated information search in the global computer network Internet and received scientific texts classifying accordingly to UDC. Recognition and classifying is performed using syntactic and semantic analysis by the augmented transition network method. New approach is proposed for analysis of the text mining algorithm.

Запропоновано та розроблено портальну експертну систему для автоматизованого інформаційного пошуку в глобальній комп'ютерній мережі Інтернет та класифікація науково-технічних текстів відповідно до УДК. Розпізнавання та класифікація здійснюються за допомогою процедур синтаксичного та семантичного аналізів методом розширених мереж переходів. Запропоновано новий підхід до оцінки алгоритму пошуку та класифікації тексту.

ЮВІЛЕЇ
Олексій Григорович Івахненко (до 90-річчя від дня народження)

Поновлено: 10.02.2004