Нечетко-логические методы в задаче детектирования границ объектов

Рассматривается задача уменьшения вычислительной сложности методов выделения контуров на изображениях. Решение поставленной задачи достигается модификацией детектора Канни двумя нечетко-логическими методами, позволяющими сократить число проходов по исходному изображению: в-первом случае, путем исключения двух проходов, связанных с определением наличия соседства претендующего на границу пикселя со смежными в рамке размером 3´3, а во-втором случае, исключением операции определения угла направления градиента путем формирования данной величины комбинацией нечетких правил. Целью работы является уменьшение времени детектирования границ объектов на фото- видео-изображениях, за счет уменьшения вычислительной сложности применяемых методов. Интеллектуализация процесса детектирования границ осуществляется частичным повтором вычислительных операций, используемых в детекторе Канни, с дальнейшей заменой наиболее сложных вычислительных процедур. В предлагаемых методах после определения величины градиента и угла его направления осуществляется фаззификация восьми входных переменных, в качестве которых используется разность градиентов между центральной и смежными ячейками в рамке размером 3´3. Затем строится база нечетких правил. В первом методе в зависимости от угла направления градиента используются четыре нечетких правила и исключается один проход. Во втором методе шестнадцать нечетких правил сами задают угол направления градиента, при этом исключается два прохода вдоль изображения. Разность градиентов между центральной ячейкой и смежными ячейками позволяет учитывать форму распределения градиента. Затем на основе метода центра тяжести осуществляется дефаззификация результирующей переменной. Дальнейшее использование нечетких a-срезов позволяет осуществить бинаризацию результирующего изображения с выделением на нем границ объектов. Для оценки вычислительной скорости работы предложенных нечетких методов детектирования границ в среде Microsoft Visual Studio было разработано программное обеспечение. Представленные экспериментальные результаты показали, что уровень шума зависит от величины a-среза и параметров меток трапециевидных функций принадлежности. Ограничением двух методов является использование кусочно-линейных функций принадлежности. Экспериментальные исследования работоспособности предложенных методов детектирования контуров показали, что время первого нечеткого метода на 18% быстрее по сравнению с детектором Канни и на 2 % по отношению ко второму нечеткому методу. Однако при визуальной оценке установлено, что второй нечеткий метод лучше определяет границы объектов

Tuning the pseudospin polarization of graphene by a pseudo-magnetic field

One of the intriguing characteristics of honeycomb lattices is the appearance of a pseudo-magnetic field as a result of mechanical deformation. In the case of graphene, the Landau quantization resulting from this pseudo-magnetic field has been measured using scanning tunneling microscopy. Here we show that a signature of the pseudo-magnetic field is a local sublattice symmetry breaking observable as a redistribution of the local density of states. This can be interpreted as a polarization of graphene's pseudospin due to a strain induced pseudo-magnetic field, in analogy to the alignment of a real spin in a magnetic field. We reveal this sublattice symmetry breaking by tunably straining graphene using the tip of a scanning tunneling microscope. The tip locally lifts the graphene membrane from a SiO$_2$ support, as visible by an increased slope of the $I(z)$ curves. The amount of lifting is consistent with molecular dynamics calculations, which reveal a deformed graphene area under the tip in the shape of a Gaussian. The pseudo-magnetic field induced by the deformation becomes visible as a sublattice symmetry breaking which scales with the lifting height of the strained deformation and therefore with the pseudo-magnetic field strength. Its magnitude is quantitatively reproduced by analytic and tight-binding models, revealing fields of 1000 T. These results might be the starting point for an effective THz valley filter, as a basic element of valleytronics.Comment: Revised manuscript: streamlined the abstract and introduction, added methods to supplement, Nano Letters, 201

Atomically thin boron nitride: a tunnelling barrier for graphene devices

We investigate the electronic properties of heterostructures based on ultrathin hexagonal boron nitride (h-BN) crystalline layers sandwiched between two layers of graphene as well as other conducting materials (graphite, gold). The tunnel conductance depends exponentially on the number of h-BN atomic layers, down to a monolayer thickness. Exponential behaviour of I-V characteristics for graphene/BN/graphene and graphite/BN/graphite devices is determined mainly by the changes in the density of states with bias voltage in the electrodes. Conductive atomic force microscopy scans across h-BN terraces of different thickness reveal a high level of uniformity in the tunnel current. Our results demonstrate that atomically thin h-BN acts as a defect-free dielectric with a high breakdown field; it offers great potential for applications in tunnel devices and in field-effect transistors with a high carrier density in the conducting channel.Comment: 7 pages, 5 figure

The concept of implementing distributed registry technology in the activities of wholesale distribution centers

The paper considers the conceptual aspects of the application of distributed ledger technology elements (blockchain) and their derivative smart contract for the construction of automated transactions on the example of individual business tasks of large wholesale distribution centers. In the course of the study, the elements and properties of the smart contract characteristic of the subject area under study were determined, as well as the conditions, types of business operations and the corresponding data allowing them to consider the business object state with its subsequent implementation in the smart contract transaction

How close can one approach the Dirac point in graphene experimentally?

The above question is frequently asked by theorists who are interested in graphene as a model system, especially in context of relativistic quantum physics. We offer an experimental answer by describing electron transport in suspended devices with carrier mobilities of several 10^6 cm^2V^-1s^-1 and with the onset of Landau quantization occurring in fields below 5 mT. The observed charge inhomogeneity is as low as \approx10^8 cm^-2, allowing a neutral state with a few charge carriers per entire micron-scale device. Above liquid helium temperatures, the electronic properties of such devices are intrinsic, being governed by thermal excitations only. This yields that the Dirac point can be approached within 1 meV, a limit currently set by the remaining charge inhomogeneity. No sign of an insulating state is observed down to 1 K, which establishes the upper limit on a possible bandgap

Study of the Process e+ e- --> omega pi0 --> pi0 pi0 gamma in c.m. Energy Range 920--1380 MeV at CMD-2

The cross section of the process e+ e- --> omega pi0 --> pi0 pi0 gamma has been measured in the c.m. energy range 920-1380 MeV with the CMD-2 detector. Its energy dependence is well described by the interference of the rho(770) and rho'(1450) mesons decaying to omega pi0. Upper limits for the cross sections of the direct processes e+ e- --> pi0 pi0 gamma, eta pi0 gamma have been set.Comment: Accepted for publication in PL