ردگیری از دیرباز تاکنون یکی از موضوعات مهم، پرچالش و پرکاربرد بوده است. حوزه گستره این تکنیک بسیار وسیع بوده و از سیستم های صنعتی تا نظامی را درنوردیده و باعث تسهیل در امور فراوانی شده است. در این نوشتار نیز طراحی یک سیستم بلادرنگ آشکارساز - ردگیر کشتی با استفاده از برد dm6437 evm و مبتنی بر بینایی کامپیوتری بررسی گردیده است. در حین این بررسی مفاهیم نظری ردگیری و چند کار انجام شده عملی مرور شده است. پس از مرور کلی ردگیری و مطالعه چند کاربرد عملی، چند دسته الگوریتم آشکارسازی بررسی شده و با توجه به صورت مساله و قیود موجود یک الگوریتم آشکارسازی بلادرنگ انتخاب گردیده و با شبیه سازی آن توسط matlab و simulink صحت عملکرد آن تایید شده است. در بخش بعدی این نوشتار یک الگوریتم ردگیری تطابق نقطه برنارد - تامپسون مطالعه شده و با توجه به ملاحظات بلادرنگ و توان پردازشی محدود، از شکل تغییر یافته آن استفاده گردیده است. الگوریتم ردگیری بلادرنگ حاصل در تلفیق با الگوریتم آشکارسازی یک سیستم آشکارساز - ردگیر کشتی را محقق ساخته و شبیه سازی های matlab و simulink عملکرد سیستم را تایید نموده و با تغییراتی سیستم آشکارساز - ردگیر برای پیاده سازی توسط برد آماده شده است. لازم به ذکر است که در طراحی و پیاده سازی سیستم بلادرنگ آشکارساز - ردگیر کشتی از یک طراحی مبتنی بر مدل و مطابق با آخرین و به روزترین روش های طراحی حاضر استفاده شده و مفاهیم و مراحل این نوع طراحی در فصل های این نوشتار معرفی گردیده است.

طراحی سیستمهای خودکار تشخیص اشیا مبتنی بر الگوریتمهای بینایی ماشین، به طوریکه بتواند در مقابل تغییرات گوناگونی در تصویر نظیر چرخش، انتقال و مقیاس، مقاوم و کارا باشد؛ مسئله ی بسیار مهمی است که کاربردهای فراوانی دارد. این مسئله به شاخههای متعددی تقسیم شده و راه حل های گوناگونی برای آن ارائه شده است. با توسعه سخت افزاری، زمان محاسبات برای پردازش های آنلاین، بسیار کوتاه گردیده است. اما با همه این پیشرفتها هنوز راه درازی تا شبیه سازی دقیق سیستمی مانند سیستم ادراک انسان که قادر باشد اَشکال و در حالت کلیتر الگوها را با وجود همهی موانعی که ممکن است وجود داشته باشد، تشخیص دهد، باقی است. مسئلهی مطرح شده در این رساله، در زمرهی همین مسائل قرار می گیرد . در واقع این رساله تلاشی است برای ارائهی راهکار جدیدی در زمینهی تشخیص و کلاسهبندی کشتی جنگی در تصاویر دریایی. با توجه به پیچیدگیهای موجود در تصاویر دریایی و قابلیتهای فراوان تبدیلهای چند دقتی نظیر کرولت در کار روی تصاویر پیچیده، در این گزارش روشی مبتنی بر این تبدیل ها به منظور استخراج ویژگی و تشخیص کشتی جنگی پیشنهاد شده است . هدف این رساله طراحی روش های مناسبی برای توصیف تصاویر دریایی و تشخیص کشتیهای جنگی و غیرجنگی بر این اساس است. این روشها قابلیت دارند که به عنوان مبنای طراحی سیستم خودکار تشخیص هدف بکارگرفته شوند.

با رشد سریع مخابرات بی سیم و تکنیکهایی که به منظور بالا بردن امنیت داده ها پیشنهاد شده اند سیستمهای پهن باند کاربرد وسیعی در سالیان اخیر یافته و در این میان، مدت زمان کوتاهی است که استفاده از سیستمهای دینامیکی آشوبناک در مخابره اطلاعات، توجه بسیاری از محققان این عرصه را بسوی خود جلب کرده است. در این پژوهش، که بصورت یک رساله دوره دکتری در رشته مخابرات صورت گرفته است، تلاش شده تا با هدف تولید دانش بومی در عرصه طراحی سیستمهای مخابراتی پهن باند، به عنوان یکی از اولویت های پژوهشی مهم کشور در عرصه مخابرات نظامی و غیر نظامی، ایده معرفی نسل جدیدی از سیستمهای پهن باند مبتنی بر سیگنالهای آشوبی که در عین داشتن مزایای ذاتی سایر طرحهای موجود، سادگی پیاده سازی، هزینه کم و نیز عملکرد امنیتی مناسب را نیز به همراه دارند، مطرح گردد. بدین منظور و با هدف دستیابی به دانش فنی طراحی سیستمهای پهن باند آشوبی، ابتدا مهمترین چالشهای مطرح در عرصه مخابرات آشوبی بررسی و بر مبنای آن ساختارهای فرستنده و گیرنده متعددی با هدف بهبود عملکرد نهایی سیستم مخابراتی از حیث نرخ خطای بیت، پیشنهاد گردید. در اولین مرحله، با تعریف معیاری برای سنجش کیفیت یک خانواده از رشته های شبه نویز آشوبی و پیشنهاد یک چارچوب کلی برای تولید بهینه این رشته ها توسط الگوریتم ژنتیک، به ارائه کدهای شبه نویز بهینه شده آشوبی به منظور استفاده در ساختارهای طیف گسترده معمول رشته مستقیم پرداختیم که منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختارهای معمول طیف گسترده رشته مستقیم و نیز ساختارهای غیر بهینه آشوبی گردید. در همین بخش، با پیاده سازی انواع مولدهای گسسته و پیوسته آشوبی و فوق آشوبی با نمای لیاپانوف های متفاوت، اثر نوع مولد آشوبی در فرستنده بر خطای نهایی سیستم بررسی شد و مولدهایی با تابع همبستگی مناسب و نمای لیاپانوف مثبت بزرگتر بعنوان مولدهای مناسب معرفی گردید. در بخش دوم، با هدف بهبود عملکرد طرحهای رشته مستقیم آشوبی در محیط های چند کاربره و با پیشنهاد دو الگوریتم کارآ برای «تشخیص چندکاربره» غیر خطی که اولی مبتنی بر ساختار شبکه های عصبی «تابع پایه شعاعی» و دومی مبتنی بر یک الگوریتم «تجزیه مقادیر تکین تطبیقی» می باشد، سعی در کاهش اثر تداخل کاربران و به تبع آن افزایش ظرفیت سیستم مخابراتی نمودیم که در عین استفاده از مزایای عملکردی رشته های بهینه آشوبی، از نرخ خطای مناسبی نیز در انواع کانال های فرکانس گزین و چند مسیره برخوردار است. در بخش سوم، طراحی چندین ساختار فرستنده و گیرنده آشوبی که از رویتگرهای حالت خانواده فیلترهای کالمن و فیلترهای ذره ای برای همزمان سازی استفاده می کنند، صورت پذیرفته است. در این طرحها پس از بدست آوردن روابط حاکم بر فضای حالت بصورت جداگانه گیرنده های متناسب در کانال های دارای نویز گوسی و نیز کانال های چند مسیره انجام شده است. نتایج شبیه سازی به ازای پارامترهای مختلف سیستم، نشان از عملکرد مناسب این طراحی ها در حضور نویز و اعوجاج کانال مخابراتی دارند.

با توجه به اهمیت آشکارسازی شیء متحرک، در این پایان نامه یک روش جدید یابش موقعیت شیء متحرک ارائه می گردد. یابش موقعیتی که در ادامه می تواند جهت تغذیه الگوریتم رهگیری به کار برده شود. از طرفی با نظر به دنباله های ویدویویی موجود، در این روش تمرکز بر روی تصاویر دریایی و آشکارسازی کشتی متحرک است، به طوری که در آن بر روی حرکت دوربین قید خاصی وجود ندارد. در این نوشتار با توجه به ویژگی های خاص صورت مساله، استفاده از خوشه بندی بردارهای حرکت همراه با قطعه بندی تصاویر به عنوان یک روش جدید ارائه می گردد. این امر سبب توجه همزمان به ویژگی های دو حوزه بردارهای حرکت و حوزه فضایی جهت آشکارسازی می شود. این روش ضمن برخورداری از سرعتی مناسب، توانست در دنباله های ویدیویی مختلف فارغ از نوع حرکت دوربین، موقعیت کشتی متحرک را بیابد. در ادامه روش پیشنهادی با یک الگوریتم رهگیری بر مبنای فیلترهای ذره ایی ترکیب گردید که این ترکیب نتایج مناسبی را به همراه داشت. علاوه بر این، روش ارائه شده با ترکیب با یک روش منحنی متحرک توانست مقادیر دقت و بازخوانی مناسبی را بدست آورد. در انتها روش پیشنهادی جهت پیاده سازی بر روی برد پردازش تصویر dm6437evm، در محیط شبیه ساز نرم افزار مطلب به صورت یک مدل بلوک دیاگرامی پیاده سازی گردید. سپس مدل پیاده شده در محیط شبیه ساز مطلب به کد زبان c تبدیل و بر روی برد تست گردید. نتایج آشکارسازی مناسبی که پیشتر حاصل شده بود، پس از پیاده سازی دوباره بر روی برد نیز تکرار گردید.

پایان نامه ارائه شده، یک روش جدید برای انجام عملیات شناسایی نوع کشتی جنگی از تصاویر دریایی مبتنی بر تلفیق داده ارائه میکند. در این روش با فرض وجود تصویر تقطیع شده، دو دسته ویژگی ثابتهای گشتاور و تبدیل ویژگیهای نامتغیر با مقیاس از آن استخراج خواهد شد. هر دسته ویژگی به یک سیستم شناسایی مستقل که خود بر مبنای تلفیق طبقه بند قرار دارند اعمال میشود و نتیجه نهایی از تلفیق نتایج این دو سیستم حاصل میشود. سیستم شناسایی اول از طبقه بندهای شبکه عصبی و تکنیک تلفیق بیز وزن دار استفاده میکند. طبقه بندهای سیستم دوم، نزدیکترین همسایگی بوده و تکنیک تلفیق، دمپستر-شافر میباشد. تکنیک تلفیق نهایی نیز انتگرال فازی است. نقطه قوت اصلی این روش، استفاده از تلفیق داده در جهت بالا بردن نرخ شناسایی برای زاویه دیدهای مختلف، مقیاسهای مختلف و همچنین مشکلاتی نظیر اعوجاج و همپوشانی تصویر هدف است. نرخ شناسایی برابر 92? برای تصاویر پایگاه داده بدست آمده است.