EIRNUZP – Електронний інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка»
Інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка» – це електронний архів, що накопичує, систематизує, зберігає та забезпечує довготривалий відкритий доступ до електронних публікацій та електронних версій документів наукового та навчально-методичного призначення, авторами яких є співробітники, аспіранти, докторанти та студенти Національного університету «Запорізька політехніка».
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Метод управления неопределенностью в условиях ограниченных ресурсов
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Шитикова, Елена Викторовна; Табунщик, Галина Владимировна; Шитікова, Олена Вікторівна; Табунщик, Галина Володимирівна; Shitikova, Yel.; Tabunshchik, G.
RU: Рассмотрены вопросы надежности и функциональной безопасности газотурбинных установок наземного применения. Проведена формализация ранее разработанных моделей рисков газотурбинных установок наземного применения и их процессов. Предложен метод управления неопределенностью сложных технических систем и их процессов в условиях ограниченных ресурсов, основанный на методе оценки рисков и методе выбора контрмер, что позволяет сформировать область критичных рисков для исследуемой сложной технической системы. Усовершенствован метод выбора контрмер из альтернативных вариантов, основанный на методе анализа иерархий и методе приемлемого риска ALARP, поскольку применение контрмер осуществляется за счет реально имеющихся (ограниченных) ресурсов. Проведена классификация контрмер по времени применения и по объекту воздействия. Выделенные типы послужили критерием сравнения при выборе контрмер из альтернативных вариантов. Создана сводная таблица соотношения контрмер различных типов. Метод выбора контрмер из альтернативных вариантов позволяет сделать вывод в условиях ограниченных ресурсов и дать экономически обоснованную оценку при принятии решения об уровне приемлемого риска. Полученные методы апробированы для оценки рисков процесса испытаний газотурбинных установок наземного применения.
UK: Розглянуті питання надійності та функціональної безпеки газотурбінних установок наземного використання. Проведена форма-лізація раніше розроблених моделей ризиків газотурбінних установок наземного використання та їх процесів. Запропоновано метод управління невизначеністю складних технічних систем і їх процесів в умовах обмежених ресурсів, заснований на методі оцінки ризиків і методі вибору контрзаходів, що дозволяє сформувати область критичних ризиків для досліджуваної складної технічної системи. Удосконалено метод вибору контрзаходів з альтернативних варіантів, заснований на методі аналізу ієрархій і методі прийнятного ризику ALARP, оскільки застосування контрзаходів здійснюється за рахунок фактично наявних (обмежених) ресурсів. Проведено класифікацію контрзаходів за часом застосування та за об’єктом впливу. Виділені типи були використані як один з критеріїв порівняння при виборі контрзаходів із альтернативних варіантів. Створена зведена таблиця співвідношення контрзаходів різних типів. Метод вибору контрзаходів з альтернативних варіантів дозволяє зробити висновок в умовах обмежених ресурсів і дати економічно обґрунтовану оцінку при ухваленні рішення щодо рівня прийнятного ризику. Отримані методи апробовані для оцінки ризиків процесу випробувань газотурбінних установок наземного використання.
EN: The article deals with the questions of reliability and functional safety of the gas turbine units for terrestrial usage. Previously developed risk models of the gas turbine units for terrestrial usage and processes are formalized. Authors propose the method of managing uncertainty of complex technical systems and their processes in resource-limited settings. It is based on the method of risk assessment and the method for choice of alternative countermeasures. It allows to form the risk critical area for the complex technical systems. The method for choice of alternative countermeasures improved. It is based on the Analytic Hierarchy Process and the method of acceptable risk ALARP, since the application of countermeasures realize at the expense actually available (limited) resources. Countermeasures were classified by time of application and impact object. Dedicated types served as a compare criterion of the method for choice of alternative countermeasures. A summary table was created for ratio of different types of countermeasures. The method for choice of alternative countermeasures allows to make a conclusion in resource-limited settings and provides economically reasonable estimate of the decision about the level of acceptable risk. The derived methods are tested for the GTU tests process risk assessment.
Electric field homogeneity problem in the multi-electrode phase-adjustable applicator
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2014) Zinkovskiy, Yu. F.; Sydoruk, Yu. K.; Turovskiy, A. O.; Зіньковський Ю. Ф.; Сидорук, Ю. К.; Туровський, А. О.
EN: In our study we have proposed a mathematical model of multiphase cylindrical apparatus for bulk materials treatment with radio frequency electric field. According to the model the analysis of the distribution of the electric field inside the zone restricted with multiple connected circular arc-shaped boundary on the basis of the field coupling problem of the theory of singular integral equations is performed. The expressions for determination of the electric field strength in the core are given. Also we propose a schematic diagram of the generator for the electrodes excitation and the principle of building of the apparatus for treatment of grain and other bulk materials with the electric field of radio frequency.
UK: Виконано аналіз розподілу напруженості електричного поля всередині простору, обмеженого багатозв’язною кільцевою границею на основі теорії інтегральних сингулярних рівнянь у вигляді задачі спряження. Наведено розрахункові формули для визначення напруженості електричного поля в активній зоні. Запропоновані структурна схема генератора для живлення електродів та принцип побудови установки для опромінення зерна та інших сипучих матеріалів електричним полем високої частоти.
Аналіз методів скелетизації нерегулярних текстур в задачі пошуку унікальних дескрипторів зображення
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Савков, О. О.; Мороз, В. В.; Savkov, O. O.; Moroz, V. V.
UK: Розглянута задача аналізу, ідентифікації та розпізнавання текстур зображень. Об’єктом дослідження є процес скелетизації напівтонових зображень. Предмет дослідження становлять ітераційні та неітераційні методи скелетизації текстур. Мета роботи полягає у виборі придатного методу скелетизації неоднорідних нерегулярних текстур для пошуку унікальних дескрипторів зображень у задачі перевірки автентичності об’єкта.
Розглянуто типи текстур та класифікацію алгоритмів скелетизації, переваги та недоліки алгоритмів різних типів. Проведено обчислювальний експеримент та зроблено порівняльний аналіз ітераційних алгоритмів Жанг-Сюенга, Го-Хола та неітераційного методу серединного осьового перетворення Блюма, які застосовувались до зразків зображень неоднорідних нерегулярних текстур паперу з мікроволокнами. Вирішено задачу порівняльного аналізу алгоритмів скелетизації для зображень неоднорідних нерегулярних текстур. Розроблено критерій якості, який використовує інформацію про кількість відгалужень скелету текстури, що, у свою чергу, залежить від кількості граничних точок скелету. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує розглянуті методи скелетизації та дозволяє ранжувати їх згідно з обраним критерієм.
Результати експерименту дозволяють рекомендувати алгоритм Жанг-Сюенга до практичного застосування для вирішення задачі скелетизації зображень неоднорідних нерегулярних текстур.
EN: The problem of texture analysis, identification and recognition was investigated. The object of study is the process of grayscale image skeletonization. The subject of research is the iterative and non-iterative texture skeletonization methods for searching unique image descriptors in the problem of authentication object.
The purpose of the work is to select the appropriate method for inhomogeneous irregular texture skeletonization. A review of texture types and skeletonization algorithms classification, advantages and disadvantages of various types of algorithms was given. Computational experiments and comparison of iterative Zhang-Suen and Guo-Hall algorithms and non-iterative method of the Blum’s median axis transformation that’s applied to the sample images inhomogeneous irregular paper textures with microfibers were made. The problem of the comparative analysis of texture skeletonization algorithms for images of inhomogeneous irregular textures was solved. Was developed quality criterion which uses information about the number of skeleton texture branches, which depends on the number of boundary points of the skeleton. Software that implements the discussed skeletonization of algorithms and allows to rank them according to selected criteria was developed.
The experimental results allow us to recommend the algorithm of Zhang-Suen for practical use to solve the problem of image skeletonization inhomogeneous irregular textures.
Спектральный анализ стеганограмм
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Прогонов, Д. А.; Кущ, С. Н.; Прогонов, Д. О.; Кущ, С. М.; Progonov, D. O.; Kushch, S. M.
RU: Для повышения стойкости стеганоалгоритмов к известным методам стегоанализа широко применяются методы скрытия сообщений в области преобразования цифровых изображений. Использование при формировании стеганограмм стандартных методов обработки изображений-контейнеров и стегоданных – двумерных дискретных косинусного и вейвлет преобразований – позволяет минимизировать искажения скрытых сообщений при компрессии изображений.
В работе для выявления факта встраивания стегоданных с применением стандартных преобразований контейнера и стегоданных предложено использовать методы спектрального анализа изображений: анализ спектра сингулярностей и мультифрактальный анализ. Преимуществом данного подхода, по сравнению со статистическими методами стегоанализа, является возможность исследования одновременно нескольких компонент изображения-контейнера, что позволяет локализировать область встраивания.
Анализ эффективности применения методов спектрального анализа был проведен для случая использвания одноэтапных и двухэтапных методов формирования стеганограмм. Показано, что скрытие данных приводит к изменениям всех компонент сингулярного разложения изображения-контейнера, а также появлению характерных искажений мультифрактальных характеристик стеганограмм – увеличения мощности множества монофрактальных компонент изображений. Выявленные демаскирующие признаки наличия встроенных сообщений являются устойчивыми в широком диапазоне степеней заполнения контейнера стегоданными, что упрощает задачу обнаружения сообщений, скрытых в области преобразования изображений.
UK: Для підвищення стійкості стеганоалгоритмів до відомих методів стегоаналізу широко використовуються методи приховання повідомлень в області перетворення цифрових зображень. Використання при формуванні стеганограм стандартних методів обробки зображень-контейнерів та стегоданих – двовимірних дискретних косинусного та вейвет перетворень – дозволяє мінімізувати спотворення вбудованих повідомлень при стисненні зображень.
В роботі для виявлення факту вбудовування стегоданих з використанням стандартних перетворень контейнеру та стегоданих запропоновано використовувати методи спектрального аналізу зображень: аналіз спектру сингулярностей та мультифрактальний аналіз. Перевагою даного підходу у порівнянні зі статистичними методами стегоаналізу є можливість дослідження одночасно декількох компонент зображення-контейнеру, що дозволяю локалізувати область приховання повідомлень.
Аналіз ефективності застосування методів спектрального аналізу був проведений для випадку використання одноетапних та багатоетапних методів формування стеганограм. Показано, що вбудовування повідомлень призводить до змін усіх компонент сингулярного розкладу зображення-контейнеру, а також появі характерних спотворень мультифрактальних характеристик стеганограм – підвищення потужності множини монофрактальних компонент зображень. Виявлені демаскуючі ознаки наявності прихованих повідомлень є стійкими в широкому діапазоні змін ступеня заповнення контейнеру стегоданими, що спрощує задачу виявлення повідомлень, прихованих в області перетворення зображень.
EN: The data embedding algorithms in transformation domain of digital images are widely used for increasing the robustness of stegoalgorithms to known steganalysis methods. Applying of standard transformations the digital images by steganograms forming – two-dimensional discrete cosine and wavelet transforms – allows minimizing the garbling the hidden messages by image compression.
We propose to use the spectral analysis methods – singular spectrum analysis and multifractal analysis – for revealing the fact of message embedding with usage of standard transform of cover image and stegodata. The advantage of such approach in comparison with statistical steganalysis methods is possibility to simultaneously investigation of several components the cover image, which allows localizing the domain of data hiding.
Research of effectiveness of the spectral analysis methods was provided for the case of usage the one-stage and multi-stage embedding methods. It is shown that stegodata embedding leads to alteration the all components of singular value decomposition of cover images as well as appearance the peculiar alteration of multifractal features the steganograms – increasing the cardinality of monofractal components the image. Revealed distinctive features of steganograms are stable in wide range of cover image payloads, which is simplifying of task of stegodata revealing, hidden in transformation domain of digital images.
Адаптивный пороговый метод бинаризации растровых изображений технических чертежей
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Молчанова, В. С.; Молчанова, В. С.; Molchanova, V. S.
RU: В статье предлагается метод адаптивной пороговой бинаризации растровых изображений технических чертежей. Проанализированы специфические особенности изображений технических чертежей и их влияние на результат бинаризации известными универсальными методами. Выявлены артефакты, возникающие на результирующих бинарных изображениях и предложены способы их устранения.
В основу предложенного метода положено соображение о том, что очень маленькие фрагменты изображения чертежа напоминают букву «С», которая в особых случаях вырождается в прямую линию. Дальнейшие рассуждения сводятся к выбору способа определения соответствия объекта на изображении форме «С». Отдельное влияние уделено вопросам настройки порога бинаризации в зависимости от яркости изображения.
В работе представлена математическая модель предложенного метода, его алгоритмическое описание. Проведены эксперименты по исследованию качественных и количественных показателей эффективности. Качественная оценка выполнялась путем сравнения результата бинаризации с эталонным черно-белым изображением. В качестве критериев количественного оценивания рассмотрены такие критерии, как время выполнения алгоритма, полнота и f-мера. Представлены результаты проведенных экспериментов, показывающие превосходство предложенной в работе методики бинаризации растровых изображений технических чертежей, как количественно, так и качественно.
UK: У статті пропонується метод адаптивної порогової бінаризації растрових зображень технічних креслень. Проаналізовано специфічні особливості зображень технічних креслень та їх вплив на результат бінаризації відомими універсальними методами. Виявлено артефакти, що виникають на результуючих бінарних зображеннях та запропоновано способи їх усунення.
В основу запропонованого методу покладено ідею про те, що дуже маленькі фрагменти зображення креслення нагадують букву «С», яка в особливих випадках вироджується у пряму лінію. Подальші роздуми зводяться до вибору способу визначення відповідності об’єкта на зображенні формі «С». Окремий вплив приділено питанням Налаштування порога бінарізації залежно від яскравості зображення.
В роботі подана математична модель запропонованого методу, його алгоритмічний опис. Проведені експерименти з дослідження якісних і кількісних показників ефективності. Якісна оцінка виконувалася шляхом порівняння результату бінарізації з еталонним чорно-білим зображенням. В якості критеріїв кількісного оцінювання розглянуті такі критерії, як час виконання алгоритму, повнота і f-міра. Представлені результати проведених експериментів, що показують перевагу запропонованої в роботі методики бінарізації растрових зображень технічних креслень, як кількісно, так і якісно.
EN: The paper proposes a method of adaptive threshold binarization of technical drawings raster images. The specific image features of technical drawings and their influence on the result of binarization of known universal methods are analysed. The artifacts that arise on the resulting binary images are identified and ways to address them are suggested.
The proposed method is based on the idea that very small parts of the image of the drawing resembles the letter «C», which in special cases degenerates into a straight line. Further arguments boil down to the choice of method for determining the conformity of the object in the image form «C». Separate effect given to the issues of binarization threshold settings depending on the brightness of the image.
The paper presents a mathematical model of the proposed method, its algorithmic description and experimental qualitative and quantitative evidence of efficacy. The quantitative evaluation was performed by comparing the results with the reference binarization black and white image. As evaluation criteria considered criteria such as time of the algorithm, completeness and f-measure. The results of the conducted experiments demonstrating the superiority of the proposed methodology in the raster image binarization technical drawings, both quantitatively and qualitatively.