Рассматривается механизм моделирования оптического потока как случайного векторного поля – замкнутых областей на плоскости изображений с определёнными уровнями яркости и динамикой изменения векторного поля. Оптический поток формируется однородным, одноуровневым точечным потоком восстановления. Характеристики векторного поля на плоскости изображения получаемого оптического потока связаны между собой формулами Пальма. Выбор типа составных элементов векторного поля – алфавита, определяющих морфологию поля на плоскости изображения, производится случайным образом. Предлагаемый подход позволит получать различные типы связанных между собой цифровых последовательностей изображений с горизонтальными, вертикальными и диагональными элементами, создаст предпосылки эффективно и гибко производить анализ движения на цифровых видеопоследовательностях, предоставит возможность использовать вероятностный фактор в процессе исследований алгоритмов обработки изображений и проведения детального факторного анализа для сравнения алгоритмов.

Актуальность работы. Получение количественных оценок эффективности алгоритмов анализа изображений является весьма актуальной задачей, в том числе и задача оценки эффективности контурных детекторов. Выбор надежных алгоритмов выделения контуров на изображениях волновых полей имеет особое значение при построении цифровых двойников нефтяных месторождений. Так, для изучения околоскважинного и межскважинного пространства необходимо использовать алгоритмы оконтуривания, обладающие высокой помехоустойчивостью в сложных сейсмогеологических условиях. Выбор таких алгоритмов должен быть основан на комплексном анализе качества выделяемых контуров, включающем такие элементы, как смещение, разрыв и смазывание границ. В этом плане большой интерес представляет метод получения оценок эффективности контурных детекторов на основе расчета обобщённого показателя качества выделения границ, предложенный в работе I. Boaventura и A. Gonzaga в 2009 г. Обобщённый показатель качества определён авторами статьи в виде нормы вектора в евклидовом пространстве. Одну из координат вектора составляет обратная величина метрики Прэтта, которая учитывает интегральную величину смещения элементов обнаруженного контура. Остальные координаты вектора формируются на основе бинарной классификации. В работах Д.В. Дубинина, А.И. Кочегурова и В. Герингера приведены исследования эффективности показателя качества I. Boaventura и A. Gonzaga путем вычислительного эксперимента. Эталонные изображения в процессе эксперимента аппроксимировались двумерным точечным потоком восстановления, что позволило реализовать принципы постановки эксперимента по Фишеру (принцип Рандомизации). Анализ полученных экспериментальных данных показал ряд недостатков обобщённого показателя качества A. Gonzaga и I. Boaventura. В частности, при малых отношениях сигнала к шуму (с/ш) были получены завышенные значения критерия Прэтта, что, в свою очередь, приводило к заниженным оценкам обобщённого показателя качества. Действительно, будучи чувствительным к локальным смещениям границы, критерий Прэтта плохо реагирует на пропуски элементов в разорванных контурах, что и приводит к неоправданно высоким значениям критерия при малых отношениях с/ш. Это утверждение было высказано А.В. Яскорским еще в 1987 г. и нашло свое доказательство в результатах вычислительного эксперимента. Таким образом, существует реальная необходимость повышения достоверности оценок качества детектирования, получаемых на основе обобщённого показателя I. Boaventura и A. Gonzaga. С этой целью предлагается в обобщенный показатель качества вместо критерия Прэтта ввести его модифицированный аналог (Modification Pratt's Figure of Merit), предложенный и детально рассмотренный нами в более ранних работах. Вопросам исследования обобщённого показателя I. Boaventura и A. Gonzaga с модифицированным критерием Прэтта посвящена настоящая работа. Методы и средства исследования: системный анализ, стохастическое имитационное моделирование, цифровая обработка изображений, методы визуализации данных. Также применялись методы анализа, основанные на постепенной формализации моделей путем активизации интуиции специалистов. Вычислительный эксперимент проводился в среде «Delphi», а валидация численной модели осуществлялась с использованием среды «Mathcad». Результаты исследования дадут возможность выбора объективного критерия оценки качества построения контурных границ при создании цифрового двойника нефтяного месторождения.

At the present time solar energy-electricity conversion systems are widely used. Solar energy is widely available while possessing unlimited resources. This direction is the most promising and rapidly developing branch of the environmentally friendly renewable energy sources creation. The main aim of the study. Within the framework of comparing the features of the batteries of various manufacturers under actual operating conditions at the Department of renewable energy sources in Baden-Wurttemberg Cooperative State University, Department of Engineering, Campus Friedrichshafen the authors have designed and realized the system complex PRS which allows analyzing energy efficiency of the fixed, stationary elements with the elements being placed on the platform of the dual-axis system of the sun standing angle auto-tracking. The methods used in the study. The investigations were carried out with the use of Solarlog and SolarEdge systems which allow reading, processing and storing measurement data directly from the respective photovoltaic cells. The data were processed and verified in MathCAD and MS Excel environments. The authors used the methods of information statistical processing. The results: The results obtained for the period of January-March 2014 allowed considering the efficiency of operation of the solar cell batteries of different manufacturers and evaluating the advantage of placing solar panels on a biaxial system with automatic tracking angle and elevation («DEGERtraker 5000HD») compared to a fixed, stationary system. The influence of shading effects on the fixed modules is demonstrated. In conclusion, the authors obtained the estimates of electricity cost, summarized the results of statistical data processing.

The phase finder with a linear array as antenna system for angle source location in azimuth plain is considered. The maximum likelihood principle in assumption of phase errors normal probability distribution in measuring channel is used. The phase errors vector components leading to ambiguous estimation of radiation source location is analyzed. The product is verified by experiment.

The algorithm to avoid measured phase differences ambiguity at the estimation of an angular radio source position is discussed. The bearing finder has antenna as linear array of four elements with unequal distance one from another. Some results of control measurement are given.

The essay outlines one particular possibility of evaluating the quality of edge detector algorithms. Three generally known and published algorithms (Canny, Marr, Shen) were analysed. The analysis is based on two-dimensional signals created by means of homogenous Markov random fields and subsequently provided with an additive Gaussian noise component. Five quality criteria allow comparing the algorithms.