نام پژوهشگر: داود آسمانی

استفاده از روش اندازه گیری cross layer برای بررسی عملکرد سیستم های dvb-t
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1389
  اکبر قاسمی زاده تمر   داود آسمانی

بهینه سازی پیکربندی سیستم های مخابراتی، نیازمند داشتن دانش عمیقی از عملکرد و تنظیمات فرستنده و گیرنده می باشد. عملکرد سیستم های مخابراتی، توسط پارامترهای مختلفی از لایه های شبکه ای آن توصیف می شود. در این پژوهش پارامترهای کیفی تعیین کننده ی کارآیی سیستم dvb-t، در لایه-های شبکه ای آن معرفی شده و روابط مربوط به نحوه ی اندازه گیری آنها، مورد بررسی قرار گرفته است. این پارامترها در لایه های فیزیکی، شبکه/انتقال و کاربردی تعریف شده اند. در لایه فیزیکی توان سیگنال، نسبت حامل به نویز، نسبت خطای مدولاسیون (mer)، دامنه بردار خطا (evm)، در لایه شبکه/انتقال نسبت خطای بیتی (ber) و در لایه کاربردی کیفیت ویدئوی دریافتی مورد بررسی قرار می گیرند. از پارامترهای مزبور در طراحی و پیاده سازی سیستم ارسال و همچنین در تخمین کیفیت عملکرد سیستم dvb-t استفاده می شود. پارامترهای مذکور ارزیابی دقیقی از هر یک از اجزای سیستم در عملکرد کلی سیستم ارائه می دهند. ارتباط بین پارامترهای میان لایه ای مابین سه لایه، در ارزیابی عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته و برتری این روش نسبت به روش های ارائه شده در پژوهش های قبلی نیز بررسی شده است. همچنین برای اندازه گیریِ mer و evm، روش پیشنهادی در نظر گرفته شده است که حجم محاسبات را به طور چشمگیری کاهش می دهد. در نهایت الگوریتم های محاسبه ی mer و evm در محیط vhdl پیاده سازی شده است. الگوریتم پیشنهادی از لحاظ سخت افزای نیاز به گیت بیشتری دارد. برای بهینه کردن محاسبات پارامترهای مذکور و پیاده سازیِ بهینه ی آنها در عمل، باید برخی توابع ریاضی همچون لگاریتم، جذر، ضرب، تقسیم، جمع و تفریق بهینه گردد.

بررسی و پیاده سازی روش بیزین برای تشخیص و تعقیب الگوی تصویری در تصاویر متحرک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  الهام کرمانی   داود آسمانی

با توجه به اهمیت و کاربرد روزافزون تشخیص و ردیابی اشیای متحرک در زنجیره تصاویر ویدیویی، نیاز به سیستم های خودکار بلادرنگ با کارایی بالا در کاربردهای مراقبتی و امنیتی بیش از پیش احساس می شود. در این پایان نامه ابتدا الگوریتم های تشخیص و جداسازی اشیای متحرک با تاکید بر کاربردهای مراقبتی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. سپس با به کارگیری یکی از روش های حذف پس زمینه و ترکیب آن با روش بیزین، یک الگوریتم ترکیبی بهینه و قابل استفاده در کاربردهای نظارتی ارایه شده است. این الگوریتم که به سطوح خاکستری قابل اعمال است، مبتنی بر استقلال خطی بردارها بوده و در برابر تغییرات محلی و سراسری روشنایی مقاوم است. به علاوه نیازی به تنظیم پارامترها ندارد و نسبت به تغییرات تکرار شونده پس زمینه نیز حساسیت کمی از خود نشان می دهد. برخلاف سایر روش های آشکارسازی مبتنی بر تئوری بیزین، این روش به محاسبات کمی نیاز دارد و می تواند در سیستم های بلادرنگ به کار گرفته شود. در ادامه سعی شده تا با استفاده از الگوریتم حذف تطبیقی نویز (anc) و ترکیب آن با الگوریتم بیزین، یک روش تطبیقی جدید برای آشکارسازی اشیا نیز ارائه شود. در این روش پیکسل های مربوط به پیش زمینه و پس زمینه بدون نیاز به هیچ گونه اطلاعات قبلی و با استفاده از یک فیلتر تطبیق پذیر از یکدیگر متمایز می شوند. نتایج اولیه شبیه سازی، حاکی از قابلیت گسترش این ایده برای استفاده در سیستم های آشکارسازی می باشد.

تصحیح خطاهای آنالوگ در ساختار مبدل آنالوگ به دیجیتال موازی مبتنی بر جایگذاری زمانی به روش تطبیقی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  بهناز پاپری   داود آسمانی

مبدل های آنالوگ به دیجیتال با سرعت بالا و دقت متوسط در ارتباطات پهن باند، مخابرات بی سیم، سیستم های پیشرفته دیجیتال نظیر رادیو نرم افزاری، گیرنده های لینک سریال، گیرنده های چند باندی مبتنی بر مدولاسیون ofdm و کاربردهای نظامی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. عمده ترین محدودیت های یک مبدل به منظور بکارگیری در کاربردهای فوق، رزولوشن، سرعت و پهنای باند می-باشند. ساختارهای موازی به عنوان راه حلی مناسب در تحقق پارامترهای ذکر شده، به شمار می آیند. در میان ساختارهای موازی، مبدل آنالوگ به دیجیتال با جایگذاری زمانی (ti) قابلیت دست یابی به شرایط پهن باند، سرعت بالا و دقت متوسط را فراهم می سازد. مبدل آنالوگ به دیجیتال با جایگذاری زمانی، از کانال های موازی در جهت افزایش سرعت بهره می گیرند. این امر خود سبب ایجاد مشکلاتی نظیر ایجاد عدم انطباق بین کانال ها می گردد. خطای ناشی از عدم انطباق کانال ها شامل خطاهای آفست، بهره و زمانی می باشند. این سه دسته خطا، سبب ایجاد تنگنا در عملکرد مبدل ti می باشند. روش پیشنهادی درجهت رفع خطا، الگوریتم حذف نویز به روش تطبیقی(anc) می باشد. در این روش با بهره گیری از الگوریتم حداقل میانگین مربع(lms)، خطاهای موجود شناسایی و کمینه شده اند. در این پژوهش یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با جایگذاری زمانی دو کاناله در نظر گرفته شده است. فرکانس نمونه برداری در شبیه سازی 200 مگا هرتز می باشد. معماری مورد نظر مستقل از نوع مبدل آنالوگ به دیجیتال بکار رفته در آن، قادر به بهبود میزان سیگنال به نویز تا حد ایده آل می باشد. با بهبود خطای سیستماتیک، نسبت سیگنال به نویز72.7 دسی بل حاصل شده است. تمامی مراحل شبیه سازی در محیط matlab و simulink انجام شده است.

حذف خطاهای آنالوگ در مبدل های داده موازی ti با استفاده از روش های جداسازی کور منابع bss
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  علی خاکپور قشلاق   داود آسمانی

سرعت و دقت دو پارامتر بسیار مهم در توسعه ی سیستم های مخابراتی، نظامی، پزشکی و غیره می-باشند. یکی از مهمترین بخش های محدود کننده ی سرعت در ساخت این سیستم ها، مبدل های آنالوگ به دیجیتال می باشد. سرعت و دقت در مبدل های آنالوگ به دیجیتال به هم وابسته بوده و رابطه ی عکس دارد. برای رسیدن به adcهایی با پهنای باند وسیع، ساختارهایی با عنوان مبدل های موازی ارائه شده است. از بین این ساختارهای موازی، مبدل های موازی با جایگذاری زمانی (ti-adc) دارای ساختار مداری بسیار ساده می باشند که یکی از گزینه های مناسب برای پیاده سازی سیستم های پهن باند می باشند. مبدل های ti-adc دارای چندین کانال adc هستند که به صورت موازی کار می-کنند. عدم انطباق بهره و آفست بین کانال های مختلف و نیز خطای زمان نمونه برداری کلاک ها باعث کاهش دقت این نوع مبدل ها و به تبع آن کاهش نسبت سیگنال به نویز (snr) مبدل می شوند. هدف از این پژوهش ارائه ی روشی نوین برای جبران خطا در مبدل های ti-adc می باشد. در این پژوهش برای حذف خطای عدم انطباق بهره و آفست، ساختارهایی مبتنی بر روش anc که ساده ترین نوع تکنیک های bss می باشد، ارائه شده است که توانایی حذف کامل خطای عدم انطباق بهره و آفست را دارد. برای خطای زمانی نمونه برداری کلاک ها نیز مدلی بر مبنای bss ارائه شده است. این ساختارهای ارائه شده مستقل از نوع مبدل استفاده شده در هر یک از کانال های ti-adc می باشند.

fبهینه سازی الگوریتم های تبدیل ویولت iti برای پیاده سازی بر روی برد fpga
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق و کامپیوتر 1390
  سجاد بابایی چمندانی   داود آسمانی

امروزه با توجه به رشد تکنولوژی و افزایش سرعت در سیستم های جدید، نیاز به الگوریتم های پردازشی بهینه بیش از پیش احساس می شود. با توجه به کاربردهای گوناگون تبدیل ویولت در این سیستم ها، در این پایان نامه به دنبال الگوریتم بهینه برای پیاده سازی تبدیل ویولت دو بعدی در کاربرد-هایی همانند پردازش تصویر می باشیم. سخت افزار های پردازشی مختلفی در دهه اخیر برای پیاده سازی تبدیل ویولت پیشنهاد شده است. امروزه تمرکز اصلی بر روی پیاده سازی تبدیل ویولت iti با استفاده از طرح lifting می باشد. به دلیل قابلیت های بالای طرح lifting، ما نیز بهینه سازی سخت افزاری را بر پایه همین ساختار بنا نهاده ایم. از جمله مسائل عمده که در بهینه سازی تبدیل ویولت iti در نظر گرفته می-شود می توان به بهینه سازی تعداد رجیستر مورد استفاده شده در طرح، تاخیر مسیر بحرانی، حجم حافظه موقت، سرعت پردازش معماری و بهینه سازی حجم سخت افزاری در سرعت های بالا اشاره کرد. معماری پیشنهاد شده، با ساختار mimo برای کاربرد های پردازش تصویر با قابلیت استفاده در سرعت های مختلف طراحی شده است. در این معماری حجم حافظه موقت مورد استفاده بهینه شده است که در نرخ خروجی مختلف تابت می ماند. همچنین تاخیر مسیر بحرانی در این پردازنده به اندازه تاخیر یک ضرب کننده کاهش پیدا کرده است. این معماری برای پیاده سازی دیجیتال طراحی شده است و قابلیت پیاده سازی روی برد fpga را دارا می باشد. همچنین، ساختار پیشنهادی با معماری های دیگر با استفاده از نرم افزار ise شبیه سازی و مقایسه شده است شده است. در پایان به پیاده سازی سخت افزاری معماری پیشنهادی و تست عملی آن بر روی برد fpga پرداخته شده است.

مدلسازی روش های ایمونوتراپی و رشد سلول های سرطانی با استفاده از روش های آماری و هوش مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1391
  محمد مهریان   داود آسمانی

در طول چند دهه گذشته، از تکنیک های مدل سازی برای درک بهتر رابطه داروهای ضد سرطان و تاثیر آن ها در بدن استفاده شده است. یکی از فواید مهم مدل سازی ریاضی، صرفه جویی در زمان و هزینه مربوط به آزمایش های کلینیکی می باشد. برای استخراج پارامترهای مدل ریاضی، استفاده از داده هایی که از محیط آزمایشگاه بدست آمده باشند، ضروری می باشد. داده های مورد استفاده در این پایان نامه، شامل تاثیر 4 واکسن مختلف بر روند رشد سلول های توموری می باشد. این واکسن ها پس از تزریق سلول های توموری به صورت زیر پوستی به موش های آزمایشگاهی، در فاصله های زمانی مشخص به آن ها اعمال شده است. با تمرکز بر داده های آزمایشگاهی موجود، مدل سازی بر اساس شبکه های عصبی صورت گرفته است. مدل ارایه شده از قابلیت توصیف رفتار متناقض تومور در حضور واکسن هایی نظیر listeria و cpg برخوردار می باشد. همچنین قابلیت پیش بینی رفتار تومور پس از اعمال واکسن های مختلف را دارد. با استفاده از مدل ارائه شده، حالت هایی از واکسن که در بدن موش آزمایش نشده بودند، مورد بررسی قرار گرفتند. به عنوان مدل ارایه شده پیش بینی می نماید که اگر غلظت واکسن cpg به صورت نمایی در پلاسما تغییر نماید؛ اندازه تومور پس از کمی رشد، متوقف شده و شروع به افت می کند. منحنی های پیش بینی شده توسط مدل، با فرضیه های موجود در رابطه با سیستم ایمونولوژیکی سازگار می باشند. در صورت اعمال واکسن های امتحان شده در شبیه سازی به موش های آزمایشگاهی و بدست آمدن نتایج مشابه، درستی نتایج حاصل از شبیه سازی قابل بررسی می باشد.

طراحی سیستم درجه بندی برای کارخانجات کاشی و سرامیک با استفاده از الگوریتم های شناسایی الگو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1391
  محمد حسین کریمی ده ابادی   داود آسمانی

امروزه با توجه به پیشرفت رو ش های پردازش تصویر و افزایش قابلیت های محاسباتی مدارات الکترونیکی، فرآیند بازرسی و تعیین کیفیت در صنایع بیش از پیش به صورت خودکار پیاده سازی می شود. با این حال هنوز در صنایع کاشی و سرامیک، به دلیل مشکلات فنی و پیچیدگی مسأله، عملیات تعیین کیفیت به صورت دستی انجام می شود. هدف از این پژوهش ارائه رویکردی مناسب است که دارای سرعت و دقت قابل قبولی برای کاربردهای صنعتی در تشخیص نقص سطحی محصولات کاشی و سرامیک باشد. در این پایان نامه تمامی روش های پیشین معرفی و اکثر آن ها پیاده سازی شده است. سپس این روش ها بر روی بانک داده تهیه شده از کاخانجات کاشی و سرامیک تست شده و نتایج ارائه گردیده است. در نهایت نیز یک روش جدید آستانه گذاری هیستوگرام به منظور تشخیص نقص ارائه گردیده است. بعد از آن به مشکل تشخیص نقص های کوچک پرداخته شده است و دو روش آستانه گذاری محلی با استفاده از روش آستانه گذاری معرفی شده و استفاده از تبدیل موجک پیشنهاد شده است. سپس این روش ها بر روی بانک داده تصاویر تهیه شده آزمایش و نتایج آن ارائه گردیده است.

تصحیح خطاهای آنالوگ در مبدل های آنالوگ به دیجیتال موازی با استفاده از تبدیل موجک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1391
  محمد امین حاجی باقری فرد   داود آسمانی

در دهه های اخیر، گرایش به سمت سیستم های مخابراتی دیجیتال پرسرعت در حال افزایش است. سیستم های پزشکی، نظامی، و چند رسانه ای هر یک به میزان متفاوتی از سرعت و دقت نیازمندند. در چنین فضایی، چالش اصلی سیستم های جدید در بخش مبدل آنالوگ به دیجیتال خواهد بود. درساختار این مبدل ها، براساس شرایط محیطی و خطا های ایجاد شده در فرآیند ساخت، از نظر میزان سرعت و دقت محدودیت هایی وجود دارد. به بیان دیگر با افزایش سرعت، از میزان دقت خروجی کاسته می شود (و بالعکس). تکنولوژی های امروزه، امکان افزایش سرعت و دقت را تا حد خاصی فراهم می آورند. در چنین فضایی، ایده به کارگیری مبدل های آنالوگ به دیجیتال موازی در سال های گذشته جهت فائق آمدن بر این مشکل مطرح گردید. این نوع مبدل ها به دو دسته کلی مبدل های آنالوگ به دیجیتال با جایگذاری زمانی و بانک های فیلتر هیبریدی تقسیم بندی می گردند. هر چند در این روش، امکان ایجاد یک مبدل پرسرعت با به کارگیری مبدل های سرعت پایین وجود دارد، اما عدم تطابق میان این مبدل ها سبب ایجاد خطا در خروجی می گردد که همین امر، مانعی بر سر راه افزایش بدون محدودیت تعداد آن ها خواهد بود. در این پایان نامه، قصد بر ارائه روشی مبتنی بر تبدیل ویولت است تا به کمک آن، میزان عدم تطابق زمانی میان طبقات مجاور مبدل های آنالوگ به دیجیتال موازی با جایگذاری زمانی محاسبه و ساختار مبدل تصحیح گردد. بر این اساس، در روش پیشنهادی سعی بر آن گذارده شد که همزمان، امکان تشخیص و تصحیح خطای زمانی و استقلال روش از متغیرهای سیگنال ورودی تا حد ممکن فراهم گردد. در این روند، روش پیشنهادی برای سیگنال های ورودی مخابراتی با برخی از گونه های مدولاسیون دیجیتال، کارایی قابل توجهی از خود ارائه داد و توانست عمل جبران سازی خطا و تصحیح ساختار نمونه برداری طبقات مبدل را به خوبی به انجام برساند.

مدلسازی و تخمین پاسخ همودینامیک سلولهای مغزی در بیماری آلزایمر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1392
  حسن مرشددوست   داود آسمانی

با توجه به افزایش متوسط امید به زندگی، کیفیت زندگی در پیری و مشکلاتی از قبیل بیماری آلزایمر از اهمیت بالایی برخوردارند. بنابراین نیاز به روش های مطمئن و دقیق تشخیص بیماری به خصوص در مراحل اولیه ابتلای به آن و همچنین مطالعه روند پیری بسیار حساس می شود. در این پایان نامه با استفاده از روش نوین تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی، تاثیرات بیماری آلزایمر و پیری در پاسخ همودینامیک مغزی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات مختلف در مورد نحوه تاثیرپذیری دامنه پاسخ همودینامیک مغزی در ناحیه های حرکتی و بینایی با پیر شدن طبیعی و افراد دچار بیماری آلزایمر در مقایسه با افراد جوان اختلافاتی وجود دارد. حال با توجه به این اختلافات شدید در نتایج حاصل، اهمیت موضوع برای تشخیص بیماری روشن می گردد. یک عامل مشترک بین تمامی مطالعات صورت پذیرفته عبارتست از روش استخراج پاسخ همودینامیک مغزی، که به صورت میانگین گیری می باشد. در این پژوهش از روش معکوس کانولوشن برای استخراج پاسخ همودینامیک مغزی استفاده می شود. وجود نویز شدید در سیگنال وابسته به سطح اکسیژن به خصوص در پیری، لزوم استفاده از یک روش مقاوم در مقابل نویز همانند الگوریتم معکوس کانولوشن را ضرروی می سازد. در ضمن یک سری از مطالعات به طور مشترک نشان داده اند که نسبت سیگنال به نویز در سیگنال وابسته به سطح اکسیژن برای افراد پیر سالم در مقایسه با افراد جوان کاهش پیدا می کند، از این رو مسئله حذف نویز بسیار اهمیت پیدا می کند. در ضمن با توجه به درصد بالای تغییرات در مهم ترین واکسل ها نشان دهنده تاثیر بسیار زیاد نویز می باشد. در ادامه با استفاده از یک روش بهبود یافته با تمرکز بر روی استخراج پاسخ همودینامیک مغزی، تمامی سری های زمانی دو ناحیه حرکتی و بینایی حذف نویز شده و با نتایج قبل از حذف نویز مقایسه شده است. نتیجه نهایی بیانگر عدم اختلاف معنادار دامنه پاسخ همودینامیک مغزی برای این سه گروه (جوان، پیر سالم و پیر دچار بیماری آلزایمر) در دو ناحیه حرکتی و بینایی می باشد.

طراحی و شبیه سازی rf front-end شامل تقویت کننده کم نویز – میکسر ترکیبی با مد جریان برای استانداردهای gsm و wimax
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1392
  محمدحسین قاضی زاده   داود آسمانی

با وجود انواع ارتباطات بی سیم مختلف و سرویس های متنوع مبتنی بر آنها، تقاضا برای سیستم های گیرنده بی سیم که بتوانند به طور همزمان از استانداردهای حاکم بر این ارتباطات پشتیبانی کند، رو به افزایش می باشد. هدف از این پایان نامه طراحی و دست یابی به یک سرنخست فرکانس رادیویی با مد جریانی در سطح مدار مجتمع با قابلیت پشتیبانی از استاندارد gsm با باند فرکانسی 1.8ghz و استاندارد wimax با باندهای فرکانسی 2.5ghz، 3.5ghz و 5.5ghz، یک بلوک تقویت کننده کم نوفه و یک بلوک میکسر فرکانسی طراحی و شبیه سازی می باشد که در نهایت با ترکیب این دو ساختار سرنخست مورد نظر ارائه و شبیه سازی شده است. در طراحی بلوک تقویت کننده کم نوفه که دارای ساختار گیت مشترک با فیدبک مثبت می باشد، یک روش جدید به عنوان فید مستقیم معرفی شده و به کار رفته است که به بهبود عملکرد نوفه تقویت کننده کمک می کند. برای بلوک میکسر فرکانسی یک ساختار میکسر فعال جدید ارائه شده است که به یاری روش باز استفاده از جریان، بهره تبدیل ولتاژی بالا¬تر و توان مصرفی پایین تری را در قیاس با میکسرهای فرکانسی فعالی که تاکنون معرفی شده اند فراهم می کند. شبیه سازی ساختارهای تقویت کننده کم نوفه، میکسر فرکانسی و سرنخست فرکانسی رادیویی با تکنولوژی 0.13μm cmos با استفاده از نرم افزار hspice صورت گرفته است. تقویت کننده کم نوفه طراحی شده دارای بهره ولتاژی در حدود 20db و حداقل عدد نوفه ای برابر 2.83db و پارامترهای خطینگی p1db=〖-12〗^dbm و 〖iip〗_3=〖-6〗^dbm می باشد. میکسر فرکانسی جدید ارائه شده از بهره تبدیل ولتاژی برابر 24db، عدد نوفه ssb زیر 11db و پارامترهای خطینگی p1db=〖-10〗^dbm و 〖iip〗_3=〖-5〗^dbm برخوردار می باشد. شبیه سازی سرنخست طراحی شده بهره تبدیل ولتاژی 21db، عدد نوفه ssb برابر با 10db و مشخصات خطینگی p1db=〖-16〗^dbm و 〖iip〗_3=〖-13〗^dbm را برای آن تعیین کرده است. هر سه ساختار دارای باند فرکانسی کاری وسیع از 1.8ghz تا 6.0ghz می باشند. همچنین تقویت کننده کم نوفه، میکسر فرکانسی و سرنخست حاصل از ترکیب آن دو از منبع ولتاژ تغذیه 1.2v، به ترتیب 5.3mw، 3.96mw و 5.4mw توان مصرف می کنند.د.

طراحی و پیاده سازی الگوریتم آشکارسازی اشیا متحرک در تصاویر ویدئویی بر اساس فیلتر تطبیقی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1392
  حسین مقسومی   داود آسمانی

درک فعالیت اشیاء متحرک در صحنه های مختلف از زنجیره تصاویر ویدئویی، یک مساله بسیار مهم و پرکاربرد می باشد. کاربردهای نظارتی از جمله مهم ترین و پرچالش ترین کاربردهای آشکارسازی و ردیابی ویدئویی محسوب می شوند. وجود سایه، تغییرات شدت روشنایی، همپوشانی اشیا مختلف، وجود لرزش در دوربین و...از جمله چالش های مطرح در فرآیند آشکارسازی و ردیابی اشیاء متحرک است. الگوریتم های تشخیص و جداسازی اشیاء متحرک هر کدام در مقابله با برخی از چالش های موجود توانمند ظاهر می شوند. در این پایان نامه با به کارگیری روش (gmm) که یکی از بهترین الگوریتم ها برای مدل کردن زمینه های چند حالته است و استفاده از الگوریتم حذف تطبیقی نویز (anc) و ترکیب آن با الگوریتم بیزین، یک الگوریتم ترکیبی بهینه و قابل استفاده در کاربردهای نظارتی ارائه خواهد شد. در این روش پیکسل های مربوط به پیش زمینه و پس زمینه با استفاده از یک فیلتر تطبیق پذیر و استفاده از الگوریتم (lms) از یکدیگر متمایز می شوند. اگرچه این روش در مقایسه با دیگر روش از حجم محاسبات بیشتری برخوردار است اما نتایج اولیه شبیه سازی حاکی از بالا رفتن قابل ملاحظه کیفیت آشکارسازی و توانایی بالای الگوریتم در حذف نویز، سایه، حرکات تکرارشونده و تغییرات شدت روشنایی است که قابلیت گسترش این ایده را برای استفاده در سیستم های آشکارسازی نشان می دهد.

طراحی و پیاده سازی الگوریتم آشکارسازی اشیا متحرک در دنباله تصاویر ویدئویی بر اساس همسایگی در فضای رنگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1393
  احسان ماهور   داود آسمانی

با توجه به اهمیت و کاربرد روزافزون تشخیص و ردیابی اشیای متحرک در دنباله تصاویر ویدئویی به ویژه در کاربردهای مراقبتی و امنیتی، نیاز به سیستم های خودکار بلادرنگ بیش از پیش احساس می شود. در این پایان نامه ابتدا الگوریتم های تشخیص و آشکارسازی اشیای متحرک با تاکید بر کاربردهای مراقبتی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. سپس با به کارگیری یکی از روش های حذف پس زمینه برپایه پیکسل به نام vibe، که از همسایگی در فضای رنگ استفاده می کند؛ و ترکیب آن با تفاضل فریم های متوالی، یک الگوریتم ترکیبی و قابل استفاده در کاربردهای نظارتی ارائه شده است. در الگوریتم پیشنهادی برای هر پیکسل، n مقدار تفاضلی به عنوان مدل پس زمینه ذخیره می شود که این مقادیر، از تفاضل n فریم متوالی با فریم اولیه به دست می آید. با مقایسه مقادیر موجود در مدل، با مقادیر به دست آمده از تفاضل فریم جدید با یکی از n فریم اولیه که به صورت اتفاقی انتخاب می شود، تعیین می شود که آیا یک پیکسل متعلق به پیش زمینه است یا پس زمینه. اگر یک پیکسل به عنوان پس زمینه مشخص شود، از مقدار تفاضلی آن برای جایگزینی با یکی از نمونه های موجود در مدل که به صورت اتفاقی انتخاب می شود، استفاده می شود. برای به روزرسانی مدل پس زمینه تنها از مقادیر تفاضلی پیکسل هایی استفاده می شود که به عنوان پس زمینه دسته بندی شده اند. الگوریتم پیشنهادی، بر خلاف آنچه که از روش های مبتنی بر تفاضل فریم انتظار می رود، نسبت به تغییرات تکرارشونده پس زمینه و نیز نسبت به تصاویری که دوربین لرزش داشته است، حساسیت کمی از خود نشان می دهد. نتایج شبیه سازی نشان از این دارد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر، عملکرد بسیار خوبی از نظر دقت آشکارسازی دارد، به طوریکه میانگین دو پارامتر ارزیابی f-measure و recall روش پیشنهادی برای تمام ویدئوها، به ترتیب برابر 0.7227 و 0.7393 می باشد و از دیگر الگوریتم ها بهتر می باشد. با توجه به حجم کم محاسبات، می توان با گسترش این روش، در کاربردهای بلادرنگ سیستم های آشکارسازی از آن استفاده کرد.

طراحی و پیاده سازی روشی نوین برای استخراج ارتباط های مغزی از داده های fmri بر اساس parcellation و gc
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1393
  مهسا علیزاده شلچی   داود آسمانی

در این پژوهش یک روش جدید مبتنی بر پارسل بندی و علیت گرنجر ارائه شده و بر روی داده های دو بانک داده مجزا پیاده سازی شده است. پارسل های داده fmri تسک بر اساس wta و پارسل های داده fmri در حالت استراحت توسط ماتریس شباهت مبتنی بر ارتباط کارکردی استخراج شده و تناظر این دو بررسی میشود. در ادامه ارتباط موثر بین پارسل های متناظر با ناحیه موتوری پا راست، دست راست و زبان استخراج شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی داده های افراد سالم و افراد مبتلا به آلزایمر نیز اعمال می شود. با مقایسه ارتباط موثر و کارکردی نتیجه شده بین دو گروه مشاهده می شود که ارتباط کارکردی و ارتباط موثر به صورت عکس با یکدیگر عمل می کنند.