نام پژوهشگر: احمد رضا نقش نیلچی

واترمارکینگ تصویر در حوزه تبدیل پارامتریک اسلنت- هادامارد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  علی محمد لطیف   احمد رضا نقش نیلچی

رشد و توسعه ی محصولات دیجیتالی با مشکلاتی از قبیل کپی برداری غیرمجاز، توزیع غیرقانونی و جعل همراه بوده است. برای حل این مشکل، راه حل های متفاوتی از جمله رمزنگاری و واترمارکینگ پیشنهاد شده است که در سال های اخیر، سیستم های واترمارکینگ مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. در سیستم های واترمارکینگ دیجیتالی با درج یک علامت به نام واترمارک در محصول دیجیتالی از آن محصول محافظت می شود. در هر کاربرد، ویژگی های مخصوص به آن کاربرد مورد نیاز می باشد، اما داشتن شفافیت و مقاومت و ظرفیت در کاربردها مورد نیاز می باشد. شفافیت و مقاومت و ظرفیت در اکثر سیستم های واترمارکینگ در تضاد با یکدیگر می باشند و دارا بودن هم زمان این سه ویژگی از نقاط برجسته ی تکنیک های واترمارکینگ می باشد. در تحقیقات اخیر تلاش های زیادی برای تامین توام این ویژگی ها، با تعیین محل درج واترمارک و تعیین قوت واترمارک، صورت گرفته است. نکته ی قابل توجه این است که در بعضی از این کاربردها، تامین هم زمان این ویژگی ها با داشتن دو درجه ی آزادی، یعنی محل درج واترمارک و قوت واترمارک، امکان پذیر نیست. در این پایان نامه از یک روش حوزه ی فرکانس مبتنی بر تبدیل پارامتریک اسلنت- هادامارد برای واترمارکینگ تصاویر دیجیتالی استفاده می شود. وجه تمایز تبدیل پارامتریک اسلنت- هادامارد نسبت به دیگر تبدیل ها، وجود پارامترهای این تبدیل می باشد که با تغییر مناسب این پارامترها، می توان ویژگی های سیستم واترمارکینگ را به طور هم زمان بهبود بخشید. در این تحقیق، از الگوریتم ژنتیک برای یافتن پارامترهای تبدیل جهت تامین هم زمان ویژگی های شفافیت و مقاومت و ظرفیت استفاده می شود. لازم به ذکر است در کاربردهای زمان حقیقی از این سیستم پیشنهادی، به دلیل زمان بر بودن الگوریتم ژنتیک استفاده نمی شود. درج واترمارک در حوزه ی فرکانس بدون وابستگی به محتوای تصویر میزبان باعث کاهش شفافیت سیستم واترمارکینگ می شود. لذا در این تحقیق یک مدل جدید، برای درج واترمارک به گونه ای که وابسته به محتوای تصویر میزبان باشد، ارائه می شود. علاوه بر این، چون در اکثر سیستم های واترمارکینگ کاربر نهایی انسان می باشد، استفاده از ویژگی های سیستم بینایی انسان در طراحی سیستم واترمارکینگ، باعث افزایش کارایی سیستم واترمارکینگ می شود. لذا در سیستم واترمارکینگ پیشنهادی پس از درج واترمارک، به عنوان یک عمل پس پردازش، با استفاده از یک سیستم فازی مبتنی بر ویژگی های سیستم بینایی انسان، شفافیت سیستم واترمارکینگ بهبود داده می شود. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان می دهد در اثر این عمل پس پردازش در کاربردهای تایید، کارآیی آشکارساز واترمارک اندکی کاهش می یابد که برای جبران کاهش کارآیی می توان قوت واترمارک را بدون کاهش شفافیت افزایش داد. همچنین نتایج آزمایش ها در کاربرد انتقال کد نشان می دهد این عمل پس پردازش تعداد بیت های صحیح استخراج شده را کاهش ی دهد ولی نتایج نشان می دهد واترمارک استخراجی از نظر بصری قابل تشخیص می باشد. در بخش ارزیابی، جای وجود یک سیستم رتبه بندی تکینک های واترمارکینگ خالی است. بنابراین در این پایان نامه، در بین روش های ارزیابی سیستم ها، از سیستم ارزیابی مبتنی بر آنتروپی جهت رتبه بندی تبدیل های مختلف در واترمارکینگ تصویر استفاده می شود که علاوه بر ارزیابی و مقایسه تکنیک های مختلف واترمارکینگ در حوزه تبدیل، می تواند در بهبود روش های موجود مورد استفاده قرار گیرد. نتایج حاصل از این رتبه بندی نشان می دهد تبدیل پارامتریک اسلنت- هادامارد با استفاده از پارامترهای محاسبه شده توسط الگوریتم ژنتیک از جایگاه ممتازی برخوردار است.

طراحی و پیاده سازی یک ماتریس هسته جدید فیلتر تطابقی جهت استخراج رگ های شبکیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  هوشیار ذوالفقارنسب   احمد رضا نقش نیلچی

امروزه رایانه ها با توان پردازشی بسیار زیاد خود، سهم گسترده ای در پیش برد علوم دارند. به عنوان مثالی بارز، می توان از علم پزشکی نام برد. تصویربرداری پزشکی، به عنوان زیر مجموعه ای از علم پزشکی، از جمله علومی می باشد که به کمک تجهیزات و با پشتیبانی روش های نرم افزارهای، متحول گشته است. شناسایی رگ ها از روی تصاویر شبکیه چشم، کاربرد وسیعی در تشخیص بیماری های چشمی نظیر آب سیاه، تخریب شبکیه توسط قند خون و تخریب رگ های شبکیه توسط فشار خون دارد. از آنجاییکه اغلب چشم پزشکان، از روی تصاویر پردازش نشده شبکیه، اقدام به شناسایی محل عبور رگ ها می نمایند، موارد متعددی از این شناسایی با خطا همراه است. استفاده از پردازش تصویر با هدف آماده سازی تصویر برای تشخیص مناسب توسط پزشکان، از جمله روش های رایانه ای است که مورد توجه مهندسان کامپیوتر بوده و موجب کاهش خطای شناسایی رگ ها می گردد. از میان روش های ارائه شده برای شناسایی رگ های شبکیه، روش فیلتر تطابقی دارای بیشترین دقت در شناسایی رگ ها می باشد. در این روش، ابتدا مقطع رگ ها به صورت منحنی گوسی مدل سازی شده و سپس در سراسر تصویر، الگوهای مشابه با مدل، از تصویر استخراج می شوند. در این پایان نامه از دو راه حل، در راستای ارتقای دقت فیلتر تطابقی استفاده شده است. در راه حل نخست با ارائه مقادیر جدیدی برای متغیرهای تابع گوسی، دقت فیلتر تطابقی افزایش داده شده است. نتایج مقایسه حاکی از آن است که اصلاح مقادیر متغیرها با افزایش دقت فیلتر تطابقی گوسی همراه می باشد. راه حل دوم با تغییر الگو، سعی در افزایش دقت شناسایی رگ ها دارد. در این پایان نامه با معرفی دو تابع، الگوهایی تولید می شوند که استفاده از این الگوها در فیلتر تطابقی، افزایش دقت شناسایی رگ ها را به دنبال خواهد داشت. مقایسه های عددی انجام شده میان روش های جدید ارائه شده در این پایان نامه و روش های پیشین، افزایش چشمگیر دقت شناسایی رگ ها را تایید می کند.

بهبود الگوریتم های تشخیص ناهنجاری در تصاویر سنجش از دور فراطیفی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1390
  محسن زارع باغبیدی   احمد رضا نقش نیلچی

در سال های اخیر تشخیص ناهنجاری در تصاویر سنجش از دور فراطیفی، به یکی از کاربردهای مهم آشکارسازی اهداف در سنجش از دور تبدیل شده است. در بسیاری از کاربردها، از جمله سامانه های نظامی، علاوه بر دقت الگوریتم ها، سرعت اجرای آن ها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بسیاری از الگوریتم های تشخیص ناهنجاری به دلیل این که باید روی یک تصویر با ابعاد بالا اعمال شوند، از سرعت پایینی برخوردارند. برای رفع این محدودیت و بهبود کارایی این الگوریتم ها، روش های کاهش بعد به عنوان عملیات پیش پردازش برای این تصاویر توسعه یافته‎اند. در این تحقیق با استفاده از تبدیل فوریه سریع و تبدیل موجک گسسته روش هایی ارائه شده است که به عنوان عملیات پیش پردازش کاهش بعد برای الگوریتم های تشخیص ناهنجاری عمل می کنند و سرعت و دقت آن ها را بهبود می دهند. نتایج اعمال روش های پیشنهادی بر روی دو سری داده فراطیفی سنجنده ی aviris، تصویر فراطیفی سنجنده hymap و همچنین تصویر فراطیفی مربوط به نشت نفت در خلیج مکزیک نشان داد که این روش ها کارایی الگوریتم rx را از لحاظ سرعت اجرا و دقت تشخیص و کارایی الگوریتم dwest را از لحاظ سرعت اجرا، بهبود می‎دهند. میزان افزایش سرعت با استفاده از روش های پیشنهادی به حدی است که از آن ها می توان در کاربردهای بی درنگ استفاده کرد. همچنین مقایسه الگوریتم های rx و dwest با روش های پیش پردازش پیشنهادی، نشان داد که این روش ها کارایی بالاتری از الگوریتم kernel-rx دارند. به علاوه مقایسه روش های پیشنهادی با روش کاهش بعد مبتنی بر تحلیل مولفه های اصلی نشان داد که روش کاهش بعد با استفاده از تبدیل فوریه سریع، از سرعت بالاتری برخوردار است.

ارائه یک روش خلاصه ساز خودکار متون فارسی به روش معنایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  فراز محمدیان جدول قدم   احمد رضا نقش نیلچی

خلاصه سازی خودکار متن یکی از جنبه های مهم در بازیابی اطلاعات می باشد. در این پایان نامه یک روش جدید برای خلاصهسازی خودکار متون فارسی پیشنهاد شده است که رویکردی مبتنی بر معنا دارد. روش پیشنهادی، دارای سه فاز پیش پردازش، پردازش و تولید خلاصه نهایی می باشد. در مرحله پیش پردازش، ریشه کلمات با استفاده از یک روش مبتنی بر فرهنگ واژگان بدست می آید. مجموعه ترادف جملات موجود در متن از طریق همین فرهنگ واژگان بدست می آید. این کار منجر به یک زنجیره لغوی قوی می شود. در مرحله پردازش، با استفاده از زنجیره لغوی و روش تحلیل معنای پنهان، ارتباط بین جملات مهم بدست می آید تا جملات مرتبط با هم گزینش و در خروجی قرار گیرند. در مرحله تولید خلاصه، برای رفع افزونگی و تکرار، جملات مشابه در خروجی با جملات انتخاب شده مقایسه شده و در صورت داشتن شباهت نسبی (با انتخاب ضریب میزان تشابه 80?) از قرار دادن آن در خلاصه نهایی جلوگیری می شود. دو شیوه برای ارزیابی خلاصه ساز پیشنهادی ارائه شده است. یکی روش ارزیابی مستقیم و دیگری روش ارزیابی مبتنی بر lsa (تحلیل معنایی پنهان) است. نتایج ارزیابی نشان می دهد به دلیل استفاده از فرهنگ واژگان غنی، ریشه یابی با دقت بالائی انجام می گیرد که در مقایسه با روش های مشابه کارایی بالائی دارد. به دلیل استفاده از همین فرهنگ واژگان غنی، مجموعه ترادف و زنجیره لغوی ارتباط معنای کلمات و جملات در روش تحلیل معنایی پنهان بسط داده شده به درستی بدست آورده می شود که نتایج حاکی از این امر دارد. در نهایت نتایج ارزیابی نشان می دهد که روش ارائه شده خلاصه قابل قبول و منسجمی ارائه می دهد.

ردیابی نقطه تمرکز در حین روخوانی با استفاده از نقطه نگاه(زل) دریافتی از تبلت ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده کامپیوتر و فناوری اطلاعات 1392
  میثم نبی   احمد رضا نقش نیلچی

مطالعات در زمینه روان شناسی نشان می دهد که حرکت چشم انسان دیدی غنی و حاوی اطلاعات ارزنده از تفکر، قصد و ادراک فرد در پی دارد. در سال های اخیر محققان بطور وسیع از حرکت چشم در مطالعات شناختی، به منظور بررسی رابط کاربری انسان، بهره برده اند. کاربرد علم ردیابی چشم بعنوان ابزاری در جهت درک شهودی روند رفتاری افراد در حین عمل روخوانی در علم زبان شناسی و روان شناسی روبه رشد است. تجهیزات مورد استفاده این علم بیشتر جنبه تجاری داشتند که از نظر هزینه غیر قابل استفاده برای عموم بودند. تلاش برای کاهش هزینه های این تجهیزات منجر به تهیه ابزارهایی شده است که با استفاده از تصاویر سر و چشم افراد کار می کنند. امروزه استفاده از دوربین های ویدئویی و دوربین های وب که مستقل یا تعبیه شده در تجهیزات دیگر گسترش یافته و فراگیری و کم هزینه بودنشان از مزایای آن هاست که امکان استفاده در تجهیزات این علم را فراهم می کند. بنابراین ردیاب هایی ساخته شده که تنها محدود به استفاده از یک دوربین وب و نیز چند منبع نور ارزان قیمت می باشند و ردیاب های ارزان قیمت مبتنی بر دوربین وب نامیده می شوند. استفاده از تجهیزاتی اینچنین بجای تجهیزات قدرتمند قبلی چالش هایی را در پی خواهد داشت که عدم دقت کافی یکی از مهم ترین آن ها می باشد. کاربرد این علم در تحلیل عملیات روخوانی افراد زمینه پژوهش حاضر می باشد. با توجه به عمومی بودن کاربرد روخوانی، ساخت تجهیزات مورد استفاده ارزان و قابل استفاده برای عموم، هدفی بسیار مهم در تحقیقات مرتبط با این موضوع خواهد بود. پژوهش حاضر به معرفی روندی از دریافت نقاط نگاه فرد حین روخوانی تا استخراج حرکات اصلی چشم می پردازد و وظیفه تعیین و قرار دادن نقاط مکث چشم فرد را بر روی کلمات دارد. کاهش هزینه، کاهش سربار پردازشی و فراگیر بودن در اهداف این طرح گنجانده شده است، بنابراین تمرکز بر سیستم های مبتنی بر دوربین وب می باشد و ردیاب نقطه نگاه آی.تی.یو مورد استفاده قرار خواهد گرفت. با این وجود ایده مطرح در این پژوهش قابل اعمال بر استفاده از دیگر ردیاب ها خواهد بود. پژوهش حاضر سعی در ارائه توصیفی از طراحی و پیاده سازی ایده مطرح دارد، نوآوری های انجام گرفته در هر مرحله که نتیجه مطالعات انجام گرفته در زمینه زبان شناسی و نیز تجربیات دیگر محققان در این زمینه می باشد به تفصیل توضیح داده خواهد شد. در این بین ابزاری بعنوان رابط کاربری اجرای ایده، طراحی و پیاده سازی شده است که در ادامه پژوهش با نام (مه گیز) شناخته می شود و عملکرد آن بطور خلاصه از ابتدا با تبادل ارتباط با ردیاب و دریافت نقاط نگاه در حین روخوانی برای کاربر شروع و در انتها با اعمال ایده محوری این پژوهش به قرار دادن مکث های استخراج شده بر روی متن به پایان می رسد. در ادامه عملکرد این ابزار مبتنی بر ایده محوری توسط انجام 20 آزمایش و تحلیل نتایج، مورد آزمون قرار می گیرد و طبق بررسی نتایج نحوه عملکرد قابل قبول این روش مشاهده خواهد شد. آزمایش های مذکور در چهار دسته مورد مطالعه قرار می گیرد که بیان کننده عملکرد این روش در شرایط مختلف خواهد بود و نقاط ضعف و قوت دراین میان مورد بحث قرار خواهد گرفت. در آخر ایده هایی در ارتباط با توسعه این ابزار در کارهای آتی مطرح خواهد شد.

ارائه یک روش مقاوم و اترمارکینگ تصاویر دیجیتال بر مبنای تبدیل wavelet و شبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  ایوب طاهری   احمد رضا نقش نیلچی

چکیده ندارد.