Когерентные оптико-цифровые корреляторы изображений с нейросетевой обработкой выходных сигналов Гончаров Дмитрий Сергеевич

Короткий опис

Гончаров, Дмитрий Сергеевич.
Когерентные оптико-цифровые корреляторы изображений с нейросетевой обработкой выходных сигналов : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.21 / Гончаров Дмитрий Сергеевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»]. - Москва, 2021. - 142 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Гончаров Дмитрий Сергеевич
Введение
1 Оптико-цифровые дифракционные корреляторы
1.1 Метод инвариантной корреляции
1.1.1 ИФ с максимальной средней высотой корреляционного пика и оптимально-компромиссным соотношением
1.1.2 ИФ с минимумом шума и энергии корреляции
1.1.3 Метрики оценки качества корреляционного распознавания изображений
1.2 Современные возможности реализации когерентных оптико-цифровых корреляторов
1.2.1 Коррелятор с фильтрацией в плоскости пространственных частот
1.2.2 Коррелятор совместного преобразования
1.2.3 Жидкокристаллические ПВМС
1.2.4 Микрозеркальные ПВМС
1.3 Реализация КСГФ в оптической системе
1.3.1 Синтез голограмм Фурье
1.3.2 Синтез голографических фильтров
1.4 Описание исследуемой системы оптического распознавания изображений
2 Искусственные нейронные сети
2.1 Математическая модель нейрона
2.2 Основные слои искусственных нейронных сетей
2.2.1 Свёрточный слой
2.2.2 Полносвязный слой
2.2.3 Нормализация
2.2.4 Пулинг
2.2.5 Другие слои
2.3 Функции активации
2.4 Обучение свёрточных нейронных сетей для классификации изображений
2.4.1 Прямое унитарное кодирование
2.4.2 Функции потерь
2.4.3 Обратное распространение ошибки
2.4.4 Регуляризация
2.4.5 Аугментация изображений
2.4.6 Перенос обучения
2.5 Метрики оценки качества нейронных сетей
2.6 Классические архитектуры нейронных сетей
3 Реализация свёрточной нейронной сети для классификации корреляционных сигналов
3.1 Подготовка данных для обучения
3.2 Выбор архитектуры СНС
3.3 Обучение свёрточных нейронных сетей
3.4 Тестирование обученной СНС
4 Математическое и экспериментальное моделирование различных конфигураций оптического 4-£ коррелятора
4.1 Измерение характеристик дополнительной фазовой модуляции амплитудного ЖК ПВМС
4.1.1 Описание экспериментальной установки
4.1.2 Выполнение эксперимента
4.1.3 Анализ результатов эксперимента
4.2 Реализация голографических фильтров
4.3 «Идеальная» конфигурация
4.4 Моделирование работы амплитудного ЖК ПВМС
4.5 Моделирование работы фазового ЖК ПВМС
4.6 Моделирование работы конфигураций оптического коррелятора, основанных на амплитудных и фазовых ЖК ПВМС
5 Нейросетевая обработка сигналов когерентных оптико-цифровых корреляторов, использующих бинарные средства модуляции
5.1 Нейросетевая обработка сигналов когерентного оптико-цифрового коррелятора с фильтрацией в плоскости пространственных частот
5.2 Нейросетевая обработка сигналов когерентного оптико-цифрового коррелятора совместного преобразования
Заключение