در پزشکی مدرن, آنژیوگرافی تفریق دیجیتالی (dsa) یک تکنیک قوی برای نمایان کردن رگ های خونی در دنباله ای از تصاویر اشعه ایکس می باشد. در تصویربرداری dsa, ابتدا دنباله ای از تصاویر اشعه ایکس از ناحیه موردنظر اخذ شده و در این حین, ماده حاجب (یک ماده ایجاد کننده کنتراست) به داخل رگ های آن ناحیه تزریق می شود. تصاویری که قبل از تزریق ماده حاجب گرفته شده اند و رگ ها درآنها مشاهده نمی گردند, اصطلاحاً تصاویر ماسک نامیده شده و مابقی تصاویر به عنوان تصاویر کنتراست شناخته می شوند. سپس برای حذف ساختارهای زمینه و ارتقاء نمایش رگ ها, یک تصویر ماسک از هر تصویر کنتراست تفریق می گردد. اما یک مشکل جدی در تصاویر dsa, وجود آرتیفکت هایی در این تصاویر است که از عدم انطباق تصاویر ماسک و کنتراست ناشی شده و ارزش تشخیصی این تصاویر را تنزل می دهد. علت اصلی این عدم انطباق, حرکت بیمار و حرکت بافت های داخلی بدن در حین تصویربرداری است. برای رفع این مشکل لازم است که تصاویر ماسک و کنتراست قبل از تفریق شدن, منطبق گردند و این کار با استفاده از روش های ثبت تصویر انجام می گیرد. در طول سه دهه گذشته, تلاش های بسیاری در زمینه ثبت تصویر انجام شده و پیشرفت های بزرگی حاصل گردیده است. اما عواملی شامل حرکت های غیرصلبی بافت های نرم داخلی و تفاوت های محلی بین تصویر ماسک و تصویر کنتراست که از رگ های کنتراست دار ناشی می شود, ثبت نمودن تصاویر آنژیوگرافی بخصوص تصاویر آنژیوگرافی عروق کرونر قلب که در این پایان نامه بر روی این دسته از تصاویر آنژیوگرافی متمرکز هستیم را بسیار مشکل نموده است. اکثر روش های ثبت تصویر ارائه شده برای این تصاویر, روش های مبتنی بر نقاط کنترلی هستند که شامل سه مرحله اساسی انتخاب نقاط کنترلی, محاسبه جابجایی نقاط کنترلی و تغییر شکل هندسی تصویر ماسک می باشند. در این پایان نامه هرکدام از این مراحل مورد بررسی قرار گرفته و برای هر یک از آنها, چندین روش مختلف معرفی گردیده است. در ادامه دو روش ثبت تصویر جدید ارائه شده است که یکی از آنها مبتنی بر نقاط کنترلی بوده و در دیگری از تکنیک جستجوی با دقت چندگانه استفاده گردیده است. مقایسه نتایج این دو روش پیشنهادی با سه تا از بهترین روش های ارائه شده قبلی, نشان از برتری روش های پیشنهادی دارد. بخصوص روش پیشنهادی اول که نسبت به روش های ارائه شده قبلی دارای حجم محاسباتی کمتری بوده و به طور موثرتری آرتیفکت های موجود در تصاویر dsa را کاهش می دهد.

خصوصیات فیزیکی خاک نقش مهمی در رشد گیاه و راندمان محصول دارد. اندازه گیری خصوصیات فیزیکی خاک برای مدیریت و بهره برداری صحیح از خاک و همچنین دستیابی به عملکرد مطلوب ضروری است. رطوبت و تخلخل خاک از مهمترین عوامل فیزیکی خاک در رشد گیاه هستند. خاک با رطوبت و تخلخل مناسب، شرایط بهتری را برای رشد گیاه فراهم می آورد. برای پیش بینی میزان رطوبت و تخلخل خاک، روش های متعددی ارایه شده که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. آزمون های غیر مخرب فراصوتی به دلیل نیاز به محیط ماده برای عبور امواج، از توانایی بالایی برای تخمین ویژگی های فیزیکی خاک برخوردار هستند. آزمون های فراصوتی در بسامدهای مختلف بطور متعدد در محصولات کشاورزی و بندرت در خاک استفاده شده است. در تحقیق حاضر ویژگی امواج عبوری از نمونه خاک به کمک دو تراگذر گیرنده و فرستنده در بسامدهای khz75 و khz125 در دو سطح ولتاژتحریک vp-p900 و vp-p1800 مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تخمین رطوبت و تخلخل خاک، دو متغیر سرعت عبور موج و میزان تضعیف امواج فراصوت اندازه گیری شد. نمونه های خاک در سه سطح تخلخل 55%، 47% و 40% برای سه نوع خاک رسی، لوم رسی و لوم شنی در سطوح مختلف رطوبت تهیه شدند. رطوبت خاک بر اساس وزن خشک برای هر سه نوع خاک از بالای حدخمیری انتخاب شد و تا زمانی که تغییرات رطوبت وزنی در آون ثابت ماند، ادامه یافت. این تغییرات برای خاک رسی از 30% وزنی تا 12% وزنی، برای خاک لوم رسی از 5/24% وزنی تا 7% وزنی و برای خاک لوم شنی از 19% وزنی تا 6% وزنی بود. نمونه های استوانه ای خاک با قطر 69 و ضخامت 2 میلی متر تهیه شدند. استوانه خاک در یک دستگاه نگهدارنده ثابت نگه داده شد و دو طرف آن تراگذرهای گیرنده فرستنده قرار گرفتند. نمونه خاک به همراه تراگذر در آون در دمای 55 درجه سانتی گراد قرار داده شد و هر 15 دقیقه یکبار سرعت عبور موج و میزان تضعیف امواج فراصوت اندازه گیری و نمونه شاهد توزین گردید. برای بهتر مشخص شدن اثر بافت خاک، از نمونه هایی به ضخامت 40میلی متر و کاملاً خشک در سطح تخلخل 40% استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس در قالب طرح کامل تصادفی، تفاوت معنی داری را بین بافت، تخلخل و رطوبت خاک برای هر دو متغیر سرعت و میزان تضعیف امواج فراصوت نشان داد. بسامد khz75 و khz125 نیز اثر معنی داری بر سرعت و میزان تضعیف امواج فراصوت داشت، اما سطوح مختلف ولتاژ فقط بر میزان تضعیف امواج تاثیر داشت. میزان تضعیف امواج در هر دو سطح بسامد و ولتاژ برای همه سطوح تخلخل و رطوبت خاک، با شنی تر شدن خاک افزایش یافت. همچنین میزان تضعیف با افزایش تخلخل خاک افزایش یافت. تغییرات میزان تضعیف موج با تغییرات رطوبت در تمام بافت های خاک و تخلخل، رابطه ی مستقیم داشت و با افزایش رطوبت افزایش یافت. همچنین در هر دو بسامد و هر دو سطح ولتاژ اعمالی، سرعت عبور موج برخلاف میزان تضعیف موج، با شنی تر شدن خاک کاهش یافت. رابطه عکس با تخلخل و رطوبت خاک داشت، به عبارت دیگر افزایش تخلخل و رطوبت خاک موجب کاهش سرعت عبور موج شد. امواج دریافتی در بسامد khz75 از یکنواختی و پایداری بهتری نسبت به بسامد khz125 برخوردار بود. میزان تضعیف امواج در بسامد khz75 کمتر بود. دامنه دریافتی در ولتاژ تحریک vp-p1800 بهتر از ولتاژ تحریک vp-p900 بود. ولتاژ تحریک بر میزان تضعیف دامنه موج فراصوت اثر داشت، اما بر سرعت موج فراصوت اثر چندانی نداشت. هر سه فاکتور بافت، تخلخل و رطوبت خاک اثر معنی داری بر میزان تضعیف و سرعت موج داشت، اما سرعت موج بهتر از میزان تضعیف تغییرات این سه فاکتور را نشان داد.

استفاده از وسایل نقلیه ی هوایی بدون سرنشین در جنگ، موضوع جدیدی نیست؛ اما آنچه اکنون در صنعت و انجمن های تحقیقاتی دنیا مورد توجه بسیار قرار گرفته است، این است که چگونه وسایل نقلیه ی هوایی بدون سرنشین، در فضای "غیرنظامی" مورد استفاده قرار گیرند. علت اهمیت این مسئله، کاربردهای بالقوه ی زیادی است که برای آن ها در بخش غیرنظامی وجود دارد. در حال حاضر، اکثر عملیات غیرنظامی وسایل نقلیه ی هوایی بدون سرنشین فقط به پرواز در یک فضای تفکیک شده، محدود گشته است که معمولاً بر فراز مناطق مسکونی دارای جمعیت نیست؛ در حالیکه در اکثر کاربردهای غیرنظامی، نیاز به پرواز بر فراز مناطق مسکونی می باشد. دلیل اصلی محدودیت های جاری این است که تکنولوژی های کنونی وسایل نقلیه ی هوایی بدون سرنشین، قادر به نشان دادن سطح ایمنی برابر با وسایل نقلیه ی هوایی باسرنشین نیستند؛ مخصوصاً در شرایط اضطراری مانند خرابی موتور که نیاز به یک فرود اضطراری و یا اجباری می باشد. برای وسایل نقلیه ی هوایی که توسط خلبان هدایت می شوند، در چنین شرایطی تصمیم گیری های پیچیده از قبیل انتخاب محل مناسب برای فرود بر عهده ی خلبان خواهد بود. درمورد وسایل نقلیه ی هوایی بدون سرنشین نیز، مسئله ی پیدا کردن محل مناسب برای فرود در شرایط اضطراری از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چون فقط درصورت دارا بودن این قابلیت، می توانند برفراز نواحی غیرنظامی خصوصاً مناطق مسکونی مورد استفاده قرار گیرند. هدف از این تحقیق، ایجاد قابلیتی در وسیله ی نقلیه ی هوایی بدون سرنشین است که آن را قادر به انتخاب مکان مناسب برای فرود کند. در این رویکرد، با استفاده از تکنیک های بینایی ماشین و پردازش تصویر، مناطقی از تصویر هوایی استخراج می شوند که برای فرود یک وسیله ی نقلیه ی هوایی بدون سرنشین، مناسب هستند و سایر نواحی، نامناسب یا مبهم گزارش می شوند. قطعه بندی تصاویر هوایی، بخش اصلی این تحقیق را تشکیل می دهد. تفسیر هر کدام از قطعات نیز ضرورت دارد و همزمان با قطعه بندی و یا در ادامه ی آن لازم است ماهیت هر قطعه (جاده، چمن، آب و ...) نیز مشخص شود. اخیراًَ کانتورهای فعال و پیاده سازی آن ها با روش مجموعه سطح، برای حل مسائل قطعه بندی تصویر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این روش امکان به کارگیری انواع مختلفی از ویژگی ها مانند ویژگی های رنگ و بافت را فراهم می کند. نوع جدیدی از کانتورهای فعال به نام کانتورهای فعال مبتنی بر ناحیه (مدل chan-vese) ارائه شده است که نسبت به کانتورهای فعال کلاسیک مبتنی بر لبه دارای مزیت های بسیاری هستند. در این پایان نامه برای پیدا کردن نواحی مناسب برای فرود، ابتدا با استفاده از مدل chan-vese که با روش مجموعه سطح به صورت باند باریک و همراه با بازآغازی پیاده سازی می شود و نیز استخراج ویژگی های رنگ و بافت، تصاویر هوایی قطعه بندی می شوند. به همین منظور، ویژگی های مختلف رنگ و بافت مورد تست و مقایسه قرار گرفته و بهترین نتیجه ی قطعه بندی با استخراج ویژگی های بافت gabor در فضای رنگ hsv حاصل شده است. پس از قطعه بندی تصاویر هوایی، با طبقه بندی نوع سطح به وسیله ی روش k- نزدیک ترین همسایگی (knn) و با استفاده از همان ویژگی های رنگ و بافت، با دقتی در حدود %97 ماهیت هر قطعه در تصویر مشخص می گردد. نهایتاً نیز یک تست هندسی به منظور پیدا کردن نواحی دارای ا ندازه و شکل مناسب برای فرود انجام می شود.

در این پایان نامه روشی برای قطعه بندی تصاویر هوایی به منظور انتخاب محل مناسبی برای فرود اضطراری هواپیمای بدون سرنشین(uav) ارائه شده است. توسعه و طراحی uav تا به امروز بیشتر برای اهداف نظامی بوده است. پیشرفت فناوری و مزایا و پتانسیل بالای کاربردهای غیرنظامی uav در زمینه های مختلف خدماتی، امنیتی و علمی زمینه ساز ورود آن به آسمان مناطق مسکونی در آینده نزدیک خواهد شد. برای جلب اقبال عمومی و گسترش استفاده از uav در شاخه های غیرنظامی باید نگرانی هایی که در رابطه با مسائل ایمنی وجود دارد برطرف شود و uav بتواند در شرایط اضطراری مشابه خلبان عمل کند؛ از جمله این که باید بتواند به طور خودکار محل مناسبی برای فرود پیدا کند. هدف این تحقیق به طور مشخص انتخاب محلی برای فرود اضطراری uav با استفاده از بینایی ماشین است. برای این منظور باید تصویر هوایی قطعه بندی و نواحی مختلف آن طبقه بندی شود. با توجه به کاهش ارتفاع دائمی uav در شرایط اضطراری، الگوریتم قطعه بندی باید سریع و در عین حال دقیق باشد. یکی از روش های قطعه بندی، طبقه بندی پیکسل های تصویر است. مزیت مهم این روش این است که هم زمان با قطعه بندی می توان نواحی مختلف تصویر را طبقه بندی کرد و نیازی به یک مرحله بازشناسی اضافی نیست. طبقه بندی به دو صورت بدون نظارت و تحت نظارت انجام می گیرد. با توجه به تنوع ترکیب تصاویر هوایی و تغییر تعداد کلاس ها در تصاویر مختلف، استفاده از تکنیک های طبقه بندی بدون نظارت ممکن است باعث قطعه بندی کم یا اضافی تصویر هوایی گردد. به همین دلیل در این پایان نامه از رویکرد تحت نظارت برای طبقه بندی پیکسل های تصویر استفاده شده است. در این روش با مقایسه مشخصه های مختلف پیکسل های تصویر با یک پایگاه داده از تعداد مشخصی کلاس، محتمل ترین برچسب برای هر پیکسل انتخاب می شود. با توجه به ماهیت تصاویر هوایی، مشخصه های مورد استفاده باید نسبت به چرخش زاویه دید و مقیاس تغییرناپذیر باشند. در این پایان نامه از از دو کلاسیفایر knn مجزا برای طبقه بندی مشخصه های بافت و هیستوگرام های رنگ تصویر استفاده شده است. مشخصه بافت محلی تصویر خاکستری و هیستوگرام های رنگ محلی در پنجره های جداگانه محاسبه و طبقه بندی می شوند. در نهایت با ارزیابی میزان درستی رأی هرکلاسیفایر برچسب نهایی تعیین می گردد. به این ترتیب از یک سو می توان پارامترهای هر کلاسیفایر را به طور مستقل برای حصول بهترین نتیجه تنظیم کرد و از سوی دیگر احتمال این که هر دو کلاسیفایر هم زمان خطا کنندکم است و این امکان وجود دارد که دو کلاسیفایر خطای یکدیگر را اصلاح کنند. در تصاویر هوایی مثل اغلب تصاویر طبیعی پیکسل های همسایه معمولاً مشخصه های یکسانی دارند. از این ویژگی می توان برای کاهش محاسبات و به دست آوردن نواحی همگن تر و در نتیجه قطعه بندی مناسب تر سود جست. بر این اساس به جای برچسب گذاری تک تک پیکسل ها، با هر بار طبقه بندی بردار مشخصه، یک دسته از پیکسل های مجاور برچسب گذاری می شوند. روش پیشنهادی- که برای قطعه بندی انواع تصاویر بافت رنگی قابل استفاده است- ساده و سریع است، میزان خطای کمی دارد و نتایج قطعه بندی برای تصاویر هوایی به صورت چشمی قابل قبول است.

طی سال های اخیر بیماری های گوارشی روده در کشور افزایش چشم گیری پیدا کرده است. یک دسته شایع از این بیماری های گوارشی، کولیت ها می باشند. در پزشکی واژه ی کولیت به التهاب کولون اشاره دارد وهمچنین برای توصیف التهاب روده بزرگ نیز به کار برده می شود. کولیت کلاژنی، بیماری التهاب کلاژن در کولون و یکی از بیماری های کولیت میکروسکوپی است که توسط اسهال شدید و مزمن مشخص می گردد. این تغییر در کولون از لحاظ ماکروسکوپی به صورت نرمال و از لحاظ میکروسکوپی غیرنرمال می باشد. در تشخیص این بیماری نمی توان از آزمایشات معمول مانند آزمایش خون و تست انگل استفاده کرد. تنها روش تشخیص این بیماری با استفاده از نمونه برداری از روده بزرگ در خلال کلونوسکوپی و اندازه گیری ضخامت کلاژن توسط پاتالوژیست و به کمک میکروسکوپ می باشد. ضخامت لایه کلاژن در بافت کولون فرد بیمار از 10میکرومتر بیشتراست. این تغییر ضخامت کلاژن در طول ناحیه ساب اپیتلیال جای مشخصی ندارد و ممکن است در هر جای آن اتفاق بیفتد. بنابراین پاتالوژیست می بایست از چندین ناحیه در طول بافت کولون نمونه برداری و ضخامت لایه کلاژن را اندازه گیری کند. هم اکنون این کار به صورت چشمی انجام می شود که دربسیاری از مواقع باعث خستگی، کاهش دقت و خصوصاً اندازه گیری سلیقه ای می شود. بنابراین هدف از این تحقیق آن است که با تصویربرداری از نمونه، الگوریتمی پیشنهاد شود که لایه کلاژن را از تصویر بافت کولون استخراج نموده و ضخامت آن را با دقت اندازه گیری کند و پس از استخراج این اطلاعات از تصویر نواحی مشکوک را مشخص سازد. الگوریتم پیشنهادی در این تحقیق به نحوی طراحی شده که در برابر تغییرات شرایط محیطی مقاوم بوده و در بخش بندی و جدا سازی اجزای هیستوپاتولوژی کولون برای پردازش های سطح بالای تصویر از انعطاف پذیری قابل قبولی برخوردار باشد. با توجه به این که بخش بندی در تصاویر بافت کولون نیاز به تصویر با کیفیت مناسب دارد، اولین مرحله، پیش پردازش بر روی تصویر می باشد. در قدم بعدی می بایست ویژگی های رنگ و بافت مورد نظر از تصویر استخراج شود. از آن میان ویژگی های برتر که قدرت جداسازی بهتری نسبت به سایر ویژگی ها دارند، توسط الگوریتم انتخابگر ادابوست تعیین می شوند. پس از آن از الگوریتم طبقه بندی کننده بهینه با دقت وکارایی بالا به منظور جداسازی لایه کلاژن از تصویر بافت کولون استفاده می شود. در این پایان نامه از میان چندین روش مختلف، روش با سرپرست شبکه عصبی mlp به عنوان کارآمدترین روش انتخاب شده است. در مرحله ی آخر و پس از اتمام بخش بندی و جداسازی لایه کلاژن، با بکارگیری الگوریتم های مناسب، ضخامت لایه کلاژن در طول ناحیه و عمود بر محور گذرنده از آن اندازه گیری می شود. نتایج بدست آمده در این تحقیق و صحت عملکرد الگوریتم پیشنهادی توسط متخصص پاتولوژیست مورد تائید قرار گرفته است.

بافت های پویا دنباله های ویدئویی هستند که در زمان ایستان هستند و در فضا تکرار می شوند. می توان گفت بافت های پویا توسعه ی زمانی بافت های فضایی معمول هستند. در این خانواده از پدیده های بینایی، المان های بافت، یا المان های فضایی تکراری، دستخوش حرکات تصادفی می شوند که از نظر آماری شبیه هستند. بافت های پویا در طیف وسیعی از ویدئوها از دنباله های آب متحرک، آبشار، دود، و ابرها تا دنباله های ازدحام پرندگان، ازدحام انسان ها و حتی قلب در حال ضربان در تصاویر mr ظاهر می شوند. همچنین، کاربردهای در باب این دنباله های ویدئویی، زیاد و با اهمیت هستند، این کاربردها شامل نظارت (مانند مانیتورینگ ترافیک یا جمعیت)، آشکارسازی شروع یک فعالیت اورژانسی (مانند وقوع آتش سوزی)، جداسازی پس زمینه و پیش زمینه (مانند انتقال بافت پویا از یک محیط به محیطی دیگر یا حذف ساده ی بافت پویا) می شوند. مطالعه ی بافت های پویا با چالش های زیادی روبرو است مخصوصاً برای مدل های حرکت مرسوم که در توصیف طبیعت تصادفی بافت های پویا با شکست مواجه می شوند. علی رغم اهمیت بافت های پویا، مطالعه ی آن ها تنها اخیراً توجه محققین بینایی ماشین را برانگیخته است. در این پایان نامه، فریم های دنباله ی تصویر به صورت خروجی-های یک سیستم پویای خطی مدل می شوند. بعد از مدل کردن بافت های پویا، می توان از آن برای ساخت فریم های مصنوعی بافت پویا، فشرده سازی، طبقه بندی و قطعه بندی آن ها استفاده کرد. هدف اصلی این پایان نامه، قطعه بندی بافت های پویا می باشد. برای قطعه بندی بافت های پویا، در ابتدا با استفاده از یک فرایند یادگیری، پارامترهای مدل استخراج می شود و یک روش قطعه بندی بر اساس ناحیه، با استفاده از روش مجموعه سطح و توسعه ای از مدل chan-vese در زمان طراحی می شود. این روش قادر است دنباله ویدئوی بافت پویا را به ناحیه هایی قطعه بندی کند که این نواحی دارای آمارگان زمانی-فضایی متفاوت هستند. در این روش از توصیفگرهای بافت برای مدل کردن فضایی بافت و از مدل ar برای سازمان دهی زمانی بافت های پویا استفاده شده است. همچنین بردارهای ویژگی مختلفی روی بافت های پویا تست گردید و نتایج تجربی نشان دادند که تبدیل "والش-هادامارد جهتی"، قدرت عملکرد بالایی برای استخراج ویژگی های بافت دارد. در ادامه، به عنوان یک کاربرد، از بافت های پویا برای قطعه بندی یک مورد پزشکی استفاده شد. مکان یابی قلب و قطعه بندی ساختارهای قلب در تصاویر mr، مسئله ای است که به علت ویژگی های تصاویر mr و همچنین آناتومی قلب، هنوز کاملاً حل نشده است. با توجه به این که در دنباله های ویدئوی به دست آمده از تصاویر mr برای قلب، تنها عضو متحرک قلب است و بقیه ی ارگان ها مانند کبد و قفسه سینه در این ویدئوها تقریباً ثابت هستند، قلب را می توان به صورت یک بافت پویا در نظر گرفت. از مدل کردن قلب به صورت بافت پویا می توان برای مکان یابی، قطعه بندی مرز خارجی و قطعه بندی مرز داخلی قلب استفاده کرد. برای مکان یابی قلب روشی سریع و قدرتمند پیشنهاد شده و برای قطعه بندی مرز خارجی قلب نیز از روش های قطعه بندی بافت های پویا استفاده می شود. همچنین بر اساس روش های قطعه بندی بافت های پویا، روشی برای قطعه بندی مرز داخلی قلب پیشنهاد می شود. نتایج روش ها با روش قطعه بندی دستی مقایسه می شود و برای ارزیابی آن ها از معیارهای عددی استفاده می شود. معیارهای عددی برای مکان یابی قلب، موفقیت صد درصد و برای قطعه بندی مرز خارجی قلب، به طور میانگین، نرخ صحت 98/0 را نشان می-دهند.

تراکم خاک یکی از فاکتورها ی موثر در تخریب خواص فیزیکی خاک می باشد. تراکم ساختار خاک های زراعی را تغییر می دهد و سبب تغییر در خواص اساسی خاک برای رشد گیاه و تولید محصول و محیط زیست می شود. مقاومت مکانیکی خاک به عنوان شاخصی از تراکم خاک می تواند استفاده شود. به طور مرسوم از فروسنج عمودی برای تخمین مقاومت مکانیکی خاک ها استفاده می شود. اما این روش ایستگاهی و وقت گیر برای مزارع بزرگ مناسب نمی باشد. برای تهیه نقشه تغییر پذیری مکانی تراکم خاک در حال حرکت، ازحسگر های تک و چند نوکی جهت اندازه گیری مقاومت مکانیکی افقی خاک استفاده شده است. ولی گزارش شده است که مقاومت مکانیکی افقی خاک اندازه گیری شده در عمق های مختلف به حالت گسیختگی ایجاد شده در جلوی ساقه حسگر مرتبط است. فرض شد که اختلاف موجود در سیگنال های صوتی ثبت شده توسط میکروفن تعبیه شده در درون نوک های نفوذ سنج افقی چند نوکی برای تشخیص حالت های گسیختگی می تواند استفاده شود. در این پژوهش نفوذسنج افقی چند نوکی صوتی ساخته شد. که در آن سه نوک منشوری با زاویه راس 30 درجه و سطح مقطع 324 متر مربع در عمق های 10، 20 و 30 سانتی متر از سطح خاک کار می کردند. نوک منشوری افقی بارسنج s- شکل درون جعبه ای پشت ساقه حسگر قرار داشت، وصل شد. میکروفن در نوک های قرار گرفته در دو عمق 10 و 30 سانتی متر تعبیه شد. به این ترتیب حسگر ترکیبی با حرکت از میان خاک قادر به اندازه گیری مقاومت مکانیکی در سه عمق بود و همچنین می توانست صدای انتشاریافته اثر گسیختگی خاک را در دو عمق دریافت کند. تحلیل تنش های وارده از سوی خاک به حسگر نشان از طراحی درست و انتخاب جنس مناسب برای ساخت حسگر بود. این حسگر در مزرعه با خاک لوم رسی سیلتی، در چهار سطح رطوبت(pl 5/0، pl 7/0، pl 9/0 و pl1/1(pl: حد خمیری خاک) ارزیابی شد. مقادیر شاخص مخروط با فاصلهcm 2 در عمق وm 1 در نوار عرضی توسط فروسنج مخروطی عمودی برای مقایسه بدست آمد. نتایج نشان داد که محتوای رطوبتی تاثیر معنی داری روی شاخص مقاومت افقی (hri) در دو عمق 20 و 30 سانتیمتر داشت. با کاهش در محتوای رطوبت، مقادیر hri و ci بطور معنی داری افزایش یافت. عمق بحرانی ساقه حسگر(عمق تغییر حالت گسیختگی از ترد به خمیری) بطور معنی داری با کاهش محتوای رطوبت افزایش یاقت. در زیر عمق بحرانی ساقه حسگر در دو عمق 20 و 30 سانتی متر رابطه معنی داری بین hri و ci وجود داشت. (نوع گسیختگی یکسان) در عمق 10 سانتی متر این رابطه معنی دار نبود . یک تابع انتقال بین مقادیر hri ، ci، d و اندرکنش d× ci با ضریب همبستگی بالا (90/0= 2 r) بدست آمد. تحلیل سیگنال های حسگر صوتی ثبت شده در دو عمق 10 و 30 سانتی‎متر نشان داد که صرفنظر از محتوای رطوبت مزرعه، چگالی طیف توان سیگنال های صوت در این دو عمق (10 و 30 سانتی متر) بطور معنی داری با هم اختلاف داشتند که متاثر از نوع گسیختگی(گسیختگی ترد در عمق 10 سانتی متر و گسیختگی فشاری در عمق 30 سانتی متر) ایجاد شده در خاک بود. همچنین در این پژوهش یک حسگر خازنی برای اندازه گیری استاتیکی رطوبت خاک متشکل از دو الکترود مسی و یک عایق تفلونی و یک مدار طراحی و ساخته شد. اساس کار این سنسور بر میدان الکتریکی ایجاد شده در حاشیه خازن استوار بود. فرکانس تحریک مدار سنسور 6/2 مگاهرتز بود. به منظور بررسی تاثیر بافت بر عملکرد سنسور خازنی از 3 نوع بافت، لوم رسی، شن لوم و شن در 5 سطح رطوبت استفاده گردید. نتایج نشان داد که در هر سه نوع بافت یک رابطه ی درجه دو با ضریب همبستگی 98/0بین ولتاژ اندازه گیری شده توسط سنسور و محتوای حجمی (و وزنی) رطوبت خاک وجود دارد؛ هرچند که ضرایب این رابطه درجه دو متناسب با بافت خاک تغییر می کرد. نتایج نشان داد که فروسنج مکانیکی افقی ارتقا یافته می تواند علاوه بر اندازه گیری مقاومت مکانیکی افقی خاک، حالت گسیختگی بوجود آمده در خاک در اثر عبور حسگر در عمق های مختلف را نیز تشخیص می دهد.

سیستم های بیومتریک با گذشت زمان از محبوبیت و شهرت بسیاری در زمینه های مختلف تحقیقاتی برخوردار گردیده اند. امروزه بررسی حرکات انسان توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. هدف این سیستم ها ادراک رفتار انسان از روی دنباله تصاویر ویدئویی است. مطالعات روان شناختی نشان داده اند که انسان ها توانایی زیادی در شناسایی آشنایان خود از روی برخی رفتار از جمله شیوه راه رفتن آن ها دارند. از این رو سیستم های بینایی کامپیوتر برآن شدند تا از این قابلیت انسان ها در ساخت سیستم های تشخیص هویت استفاده نمایند. تشخیص هویت، فرایند بررسی صحت و در نتیجه پذیرش و یا رد هویت ادعا شده است. تلاش های اخیر به دنبال یافتن راهی برای شناسایی سریع و بدون جلب توجه افراد در مکان هایی مانند فرودگاه، بانک و یا ایستگاه های مترو می باشند. بیومتریک های رایج معمولأ زمان بر بوده و محدودیت هایی را شامل می شوند اما تصویر برداری از راه رفتن افراد در هر شرایطی میسر است. امروزه فرایند شناسایی و تشخیص هویت از روی روش راه رفتن افراد، یک مبحث شناخته شده در تحقیقات بیومتریکی است. از جمله مزیت های این روش می توان به امکان شناسایی فرد در فواصل دور، عدم نیاز به اطلاع و یا همکاری فرد و همچنین عدم امکان پنهان نمودن آن از دید ناظر و سیستم مراقبتی اشاره نمود. این روش در محیط های عمومی و با یک دنباله تصاویر از حرکات فرد با رزولوشن پایین، کارایی بالایی نسبت به سایر روش های شناسایی ارائه می دهد. از کاربردهای مهم این روش می توان در سیستم های نظارت، کنترل و تحلیل فعالیت های انسان اشاره نمود. در این پایان نامه تلاش برآن است توصیف گر جدیدی با کمک توصیف بافت های پویا ارایه گردد. برای نمایش اطلاعات از روش نمایش محلی به دلیل حساسیت پایین نسبت به هم پوشانی جزیی، تغییر در زاویه دید و شکل ظاهری استفاده می شود. در این روش اطلاعات نواحی خاصی از دنباله تصویر که شامل اطلاعات مهمی در دو بعد زمان و مکان می باشند، در نظر گرفته می شود. هر ناحیه به طور جداگانه توصیف گردیده و سپس با ترکیب نواحی یک نمایش کلی به وجود می آید. برای توصیف نواحی از الگوی دودویی محلی با سه صفحه متعامد که نمونه ای از توصیف گر های بافت پویاست، استفاده می شود. این توصیف گر هر دو بعد حرکت و حالت ظاهری فرد را در نظر می گیرد و نسبت به چرخش و تغییرات مقیاس مقاوم می باشد. با اعمال توصیف گر مورد نظر، برای هر ناحیه یک بردار ویژگی بدست می آید و با دسته بندی تمامی بردارهای ویژگی داده های آموزشی یک فرهنگ لغت ایجاد می گردد. سپس با استفاده از این فرهنگ لغت، مدل آموزشی از شیوه راه رفتن هر فرد مشخص می شود.

تشخیص نوع فعالیت انسان در دنباله ای از تصاویر ویدئویی یک موضوع مهم و پویا در بینایی کامپیوتر می باشد. این امر به برچسب گذاری دنباله تصاویر با برچسبی از فعالیت ها اطلاق می شود و به علت کاربردهای گسترده آن توجه زیادی را به خود جلب نموده است. از جمله کاربردهای آن می توان به سیستم های نظارت هوشمند، هدایت روبات ها، اتومبیل های خودکار و اندیس گذاری ویدئو اشاره کرد. مسئله ی تشخیص نوع فعالیت انسان را می توان ترکیبی از نمایش ویژگی های فعالیت های مختلف و دسته بندی آنها دانست. این کار با مشکلاتی از قبیل تغییر حالت فعالیت ها، وضعیت ضبط ویدئو، تفاوت های بین افراد مختلف، تغییر زاویه دید، همپوشانی و تغییر اندازه روبرو است. در قسمت نمایش تصویر، فعالیت انسان را می توان نوع خاصی از یک الگوی بافت پویا در نظر گرفت. در این پایان نامه از ایده ی تحلیل زمانی-مکانی با استفاده از توصیفگر بافت پویا بر روی ویژگی های محلی برای تشخیص نوع فعالیت انسان استفاده شده است. برای این کار ابتدا نقاط کلیدی زمانی-مکانی با استفاده از روش لپتو استخراج می شوند. سپس این نقاط با کمک توصیفگر بافت پویایlbp-top توصیف خواهند شد. در مرحله ی بعد با استفاده از یک الگوریتم خوشه بندی، ویژگی ها را در خوشه هایی دسته بندی می کنیم بطوریکه مرکز هر خوشه به عنوان نماینده ی سایر اعضای آن خوشه می باشد. به منظور سهولت مقایسه ی ویژگی ها و دسته بندی فعالیت ها یک فرهنگ لغت ایجاد کرده و مرکز هر خوشه را به عنوان یک کلمه در این فرهنگ لغت لحاظ می کنیم. پس از آن هر فعالیت را با توجه به تعداد تکرار هر کلمه ی موجود در فرهنگ لغت در آن، در قالب یک هیستوگرام توصیف می نماییم. در نهایت نمونه های تست برای ارزیابی روش پیشنهادی وارد سیستم خواهند شد و عملیات دسته بندی توسط دو الگوریتم دسته بندیk نزدیکترین همسایه و ماشین بردار پشتیبان انجام می شود. به منظور ارزیابی الگوریتم پیشنهادی، آن را بر روی پایگاه داده kth شامل 6 فعالیت مختلف آزمایش کرده ایم. این روش قادر است با دقت 90.27% به تشخیص فعالیت های موجود در این پایگاه داده بپردازد.

با افزایش توجه به تعمیر و نگهداری در صنایع مختلف، پایش سلامت سازه ها با استفاده از روش پخش امواج هدایت شده ی فراصوت، در سال های اخیر از اهمیت بسیاری برخوردار گردیده است. سامانه های پایش سلامت سازه ها از جمله مهمترین وسیله ها برای ارزیابی و تضمین سلامت سازه ها و ساختمان های مختلف می باشند. پژوهش های فراوانی در سال های اخیر به منظور طراحی و توسعه ی کاربرد سامانه های پایش سلامت سازه ها به منظور شناسایی آسیب در سازه های مختلف مکانیکی، هوافضا و عمرانی صورت گرفته است. در این پایان نامه، پایش سلامت ساختاری سازه ها با استفاده از روش پخش امواج هدایت شده ی فراصوت، مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا روش پایش سلامت ساختاری سازه ها به عنوان یک روش به هنگام و مفید در موضوع تعمیر و نگهداری سازه ها معرفی شده و استفاده از امواج هدایت شده ی فراصوت برای پایش سلامتی سازه ها شرح داده شده است. سپس پردازش سیگنال، به عنوان مهم ترین قسمت در کارایی یک سامانه ی پایش سلامت سازه ها، مورد بررسی قرار گرفته است. جنبه های مختلف پردازش سیگنال های امواج هدایت شده شامل عملیات مختلف پیش پردازش سیگنال ها، پردازش سیگنال ها و استخراج مشخصه های وابسته به آسیب از آن ها، بازشناسی الگو و هوشمندسازی فرایند شناسایی آسیب، به طور کامل بررسی شده اند. در ادامه، تعیین مکان و شدت آسیب در یک تیر ضخیم فولادی، به عنوان نمونه ای از کاربردهای پایش سلامت سازه ها، مورد بررسی قرار گرفته است. به این صورت که با داشتن سیگنال های مختلف حاصل از شبیه سازی های رایانه ای و آزمایش های عملی، تعیین مکان و شدت ترک ایجاد شده بر روی سازه، تحقیق شده است. برای این منظور، در پژوهش حاضر، الگوریتم های مختلفی به منظور انجام عملیات پردازشی بر روی سیگنال ها و تعیین ویژگی های آسیب، ارائه شده اند. ابتدا، نویز زدایی و فشرده سازی سیگنال های امواج هدایت شده با استفاده از تبدیل موجک گسسته و تبدیل موجک بسته ای، مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر انتخاب موجک های مختلف متعامد و متعامد دوسویه در کیفیت نویززدایی و فشرده سازی، تحقیق شده است. نتایج حاصل در این مرحله، نشان دهنده ی عملکرد بهتر موجک های متعامد دوسویه نسبت به موجک های متعامد، در نویززدایی و فشرده سازی سیگنال ها، می باشد. در ادامه، الگوریتمی به منظور طبقه بندی شدت آسیب در کاربردهای مختلف پایش سلامت سازه ها، با استفاده از برخی مشخصه های آماری کلی سیگنال ها، ارائه گردیده است. این الگوریتم بر مبنای تبدیل موجک بسته ای و ماشین های بردار پشتیبان معرفی شده و شدت آسیب موجود در سازه را به چندگروه: بدون آسیب، شدت کم، شدت متوسط و شدت زیاد تخمین می زند. در سیگنال های مربوط به شبیه سازی های رایانه ای، الگوریتم مورد نظر به خوبی شدت آسیب مربوط به هر سیگنال را تخمین می زند. کارایی الگوریتم، با مقایسه ی آن با چند الگوریتم مشابه تایید شده است. در ادامه ی پژوهش، به منظور تعیین دقیق مکان و شدت آسیب موجود در سازه، الگوریتمی بر مبنای تبدیل موجک پیوسته و شبکه های موجک رشته ثابت، ارائه گردیده است. این الگوریتم از مشخصه های آماری خاص سیگنال مانند زمان پرواز، دامنه و مساحت موج مربوط به آسیب، به عنوان مشخصه های وابسته به آسیب، استفاده می کند. نتایج حاصل از مقایسه ی الگوریتم ارائه شده با یک الگوریتم مشابه بر مبنای شبکه ی عصبی و دو الگوریتم موجود دیگر به نام های ddc و ddf، نشان دهنده ی دقت مطلوب الگوریتم ارائه شده برای تعیین مکان و شدت آسیب و برتری آن نسبت به روش های دیگر، می باشد. در انتهای پژوهش حاضر، از آنجا که یکی از ویژگی های اصلی روش پایش سلامت سازه ها، به هنگام بودن عملیات پردازشی در آن است، پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم تعیین مکان آسیب به روش کانولوشن، که یکی از دقیق ترین روش ها برای تعیین مکان آسیب است، بر روی هسته ی پردازشی fpga، صورت گرفته است. برای این منظور، سامانه ای در نرم افزار active-hdl طراحی و کد مربوط به آن به زبان vhdl نوشته شده و شبیه سازی های مربوطه انجام گرفته است. دقت تعیین مکان آسیب در سخت افزار شبیه-سازی شده در حد مطلوب قرار دارد.

فعالیت های شناختی بخشی از فعالیت های مغزی هستند که در طی آن می توان حالات مختلف مغز را شناسایی و آشکارسازی نمود. یکی از روش های بسیار متداول در ثبت سیگنال های مغزی، ثبت پیوسته ی پتانسیل های مغزی یا eeg نام دارد. یکی از انواع سیگنال های مغزی، پتانسیل های وابسته به رخداد نام دارند. این سیگنال ها در شرایطی اعمال تحریک به فرد یا وقوع یک رخداد در سیگنال های مغزی ظاهر می شوند. با توجه به ارتباط تنگانگی که بین این مولفه و فعالیت های شناختی مغز وجود دارد، می توان از این مولفه در بسیاری از سیستم های واسطه مغز و رایانه یا دروغ سنجی استفاده نمود. در این پایان نامه، هدف توسعه روش های پردازش سیگنال جهت آشکارسازی مولفه ی p300 است و در آن سعی شده است دو مورد از مشکلات اساسی این سیستم ها تا حد امکان بر طرف گردد. در بسیاری از تحقیقاتی که در گذشته انجام شده است، به منظور دست یافتن به دقت مناسب از چندین تکرار آزمایش استفاده شده است، این موضوع باعث می شود که فرد مورد آزمایش خسته شود و احتمال بروز خطا افزایش می یابد. علاوه بر این به شدت باعث کاهش سرعت انتقال اطلاعات می شود. در این پایان نامه به منظور برطرف شدن این مشکل، آشکارسازی مولفه ی p300 به صورت تک ثبت در نظر گرفته شده است. یکی دیگر از عیوبی که کاربرد سیستم های واسط مغز و رایانه را محدود می سازد، نیاز به تعداد زیادی کانال ثبت سیگنال به منظور داشتن یک سیستم با قابلیت اطمینان بالا است. در این پایان نامه، با استفاده از روش های پردازشی جدید تعداد کانال ها کاهش داده شده است در حالی که سعی شده دقت هم چنان قابل قبول باقی بماند.

چکیده: تولید و مصرف فولاد امروزه، یکی از شاخص های اصلی توسعه یافتگی کشورها و جوامع به شمار می آید. در فرایند تولید فولاد، واحد گندله سازی نقش به سزایی دارد. قطر گندله های تولیدی در واحد گندله سازی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به منظورجلوگیری از بالا رفتن حجم گندله های برگشتی و در نتیجه افزایش راندمان تولید، قطر گندله ها در بازه های زمانی مشخص توسط اپراتور چک میشود. هدف از انجام این تحقیق مکانیزه کردن این آزمایش، حذف خطاهای انسانی، ایجاد امکان ذخیره اطلاعات و انجام این آزمایش به صورت بلادرنگ به منظور کاهش حجم گندله های برگشتی و در نتیجه افزایش راندمان تولید واحد گندله سازی است. در اجرای این پروژه از دوربین تحت شبکه استفاده شده است. همچنین به منظور ارسال داده، پروتکل rtsp به کار رفته است. مسافت ارسال داده در این پروژه 108 متر می باشد که به دلیل نویز های موجود در محیط، کابل cat6 برای ارسال داده انتخاب شد. همچنین به منظور کاهش حجم سیم کشی از سیستم poe استفاده شد. در این سیستم برق مورد نیاز دوربین بر روی مود مشترک کابل شبکه قرار گرفته و دیگر نیازی به سیم تغذیه دوربین نیست. در این پایان نامه از تکنیکهای قطعه بندی و همچنین تشخیص شی استفاده شده است. در ابتدا تصاویر به فضای رنگ l*a*b تبدیل می شود. همچنین به منظور تعیین تعداد گندله موجود در هر شی از ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. دقت عملکرد ماشین بردار پشتیبان در مورد تعیین تعداد گندله های تکی 95 % است. این عدد برای گندله های دوتایی برابر 5/96% و برای گندله های سه تایی خطی برابر 3/95% میباشد. در آخر و پس از تعیین تعداد گندله در هر شی با استفاده از روشهای ریخت شناسی و خوردگی قطر گندله ها استخراج می شود. در قسمت محاسبه قطر المانهای شامل دو گندله عدد1/94% دقت حاصل از اجرای الگوریتم بود همچنین این عدد برای المانهای شامل سه گندله برابر3/91% می باشد. همچنین برای محاسبه قطر گندله های تکی، الگوریتم پیشنهادی دارای خطایی قابل چشم پوشی است .

حدود%6/0-%8/0 جمعیت جهان مبتلا به صرع هستند. رخداد ناگهانی حمله های صرعی در این بیماران سبب می شود که آنها زندگی مطلوبی نداشته باشند. به همین دلیل مدت هاست که محققان درصدد بررسی امکان پیشگویی وقوع حمله های صرعی هستند؛ چرا که اگر بتوان حمله های صرعی را با اطمینان پیشگویی کرد، علاوه بر این که بیمار در بقیه موارد می تواند با آرامش به زندگی خود بپردازد، امکان اقدامات درمانی جدیدی نیز فراهم می شود. اگرچه امکان پیشگویی وقوع حمله های صرعی از روی سیگنال های eeg ثبت شده از سطح سر یا سطح قشر مغز و با استفاده از اطلاعات یک کانال یا چندین کانال به کرّات مورد توجه قرار گرفته است، اما با ارزیابی آماری دقیق در مورد نتایج به دست آمده، به جرأت می توان گفت که هیچ یک از روش ها نتیجه ای بهتر از پیشگویی کننده تصادفی نداشته اند، لذا در عمل به علت خطای مثبت زیاد قابل استفاده نمی باشند. در این رساله هدف بررسی این موضوع است که آیا علت دستیابی به پیشگویی با دقت کم استفاده از ویژگی هایی از سیگنال است که از فرآیند حاکم بر تولید سیگنال های depth-eeg اطلاعات کافی به دست نمی دهند. به این منظور اطلاعات فیزیولوژیک در مورد مکانیسم وقوع حمله های صرعی یعنی مشخصه های مهار و تحریک در مجموعه ای از نورون ها از سیگنال های depth-eeg استخراج شده است، تا تأثیر این اطلاعات در امکان پیشگویی حمله های صرعی بررسی شود. برای استخراج اطلاعات فیزیولوژیک، سیگنال های depth-eeg خروجی یک مدل محاسباتی که بر مبنای فعل و انفعالات بین مجموعه های نورونی در هیپوکامپ طراحی شده است، فرض شده است. در این رساله از این مدل با عنوان مدل depth-eeg یاد شده است. در واقع به علت عدم دسترسی به مقدار پارامترهای تحریک و مهار در نورون ها، مقدار آنها باید به عنوان پارامترهای مدل مفروض با توجه به سیگنال های depth-eeg تخمین زده شود. در این رساله پس از بررسی تحلیلی مدل و تعریف بردار پارامتر موثر در تغییر فعالیت خروجی مدل، با اثبات خاصیت یک به یک بودن مدل روش ساده ای برای تخمین پارامترها به روش بیشترین درستنمایی ارائه شده است. به علاوه روش ابتکاری جدیدی مبتنی بر همزمان-کردن خروجی مدل با سیگنال مورد شناسایی پیشنهاد شده است. اجرای هر دو روش مستلزم بهینه سازی توابع هدف می باشند و لذا تخمین پارامترهای بهینه بسیار زمان بر است. با استفاده از این دو روش پارامترهای مربوط به سیگنال های ساختگی تخمین زده شده است. با توجه به این که خطای تخمین روش پیشنهادی از روش بیشترین درستنمایی کمتر است، با استفاده از روش پیشنهادی پارامترهای مربوط به سیگنال های depth-eeg واقعی در طول زمان به دست آمده است. سپس به منظور برخط نمودن فرآیند استخراج پارامترها رفتار دنباله پارامترها به صورت فضای حالت (ssm) مدلسازی شده است. معادلات تفاضلی حاصل از این مدلسازی به معادلات توصیف کننده مدل depth-eeg اضافه شده است، به نحوی که امکان استخراج دنباله پارامترها با استفاده از فیلتر کالمن میسر شده است. در نهایت با استفاده از پارامترهای استخراج شده به عنوان ویژگی های فیزیولوژیک دقت پیشگویی حمله-های صرعی در 6 بیمار (شامل 24 حمله و 60 ساعت سیگنال دورازحمله) از پایگاه داده fspeeg برابر با 71% (حساسیت 04/84% و خطای مثبت 28/0 در ساعت) به دست آمده است. با ارزیابی آماری با استفاده از داده های جایگزین حاصل از جایگزینیِ زمان حمله و جایگزینیِ پنجره های 10 ثانیه ای از سیگنال مقدار p-value معرف اعتبار نتیجه گزارش شده به ترتیب 0 و 02/0 به دست آمده است، به عبارت دیگر نتیجه قابل تعمیم به تعداد زیادتری از بیماران و زمان بیشتری سیگنال دورازحمله است. همانند دیگر کارهای قبلی در زمینه پیشگویی حمله های صرعی، پیشگویی کننده حاصل در مقایسه با پیشگویی کننده تصادفی برتری ندارد. به هر حال رسیدن به این نتیجه با استفاده از اطلاعات تنها یک کانال و به صورت برخط نویدبخش موثربودن استفاده مستقیم از اطلاعات فیزیولوژیک به عنوان ویژگی است. پیشنهاد می شود در آینده روش معرفی شده در این رساله با بهبود مدل و توجه به اطلاعات چندکاناله انجام گیرد.

کلمات کلیدی: 1- پیدا کردن هدف 2- توصیف گرهای doos 3- روش sift 4- تصاویر هوایی

نارسایی های قلبی از رایج ترین آسیب هایی است که باعث مرگ نوزدان می شود. پایش قلب جنین می تواند با تشخیص زودرس این آسیب ها از برخی مرگ ومیرها و یا نقصان هایی که ممکن است در اثر تشخیص دیرهنگام بیماری ایجاد شود، جلوگیری کند. در حال حاضر روش های مختلفی برای پایش قلب جنین وجود دارد ولی این روش ها در تشخیص بسیاری از بیماری ها ضعیف عمل می کنند و یا به دلیل خطراتی که در استفاده از آنها وجود دارد به کار گرفته نمی شوند. در این میان دستیابی به سیگنال الکتروکاردیوگرام جنین که حاوی فعالیت الکتریکی قلب جنین است از اهمیت زیادی برخوردار است. البته این سیگنال به نویزها و اغتشاشات زیادی آلوده است که مهم ترینشان سیگنال الکتروکاردیوگرام مادر است. وجود نویزهای دیگری نظیر فعالیت های عضلانی، تنفس مادر و .... دستیابی به این سیگنال را با مشکلاتی مواجه ساخته است. در این پایان نامه روش جدید و کارآمدی برای دستیابی به سیگنال قلب جنین ارائه شده است. هدف این روش ابتدا دستیابی به نرخ ضربان قلب جنین است و در مرحله دوم دستیابی به اطلاعاتی در زمینه مورفولوژی سیگنال قلب جنبن مورد توجه است. در این روش با نویززدایی سیگنال قلب به روش های مختلف و انتخاب بهترین روش نویززدایی سعی می شود حتی الامکان میزان نویز و آرتیفکت را در سیگنال ضبط شده به کمترین میزان برسانیم و در مرحله بعد با ارائه روشی در جداسازی، سیگنال جنین را با کیفیت مناسبی استخراج کنیم. در این روش امکان بهبود روش های دیگر مبتنی بر روش آنالیز اجزا مستقل را هم فراهم می آوریم. امکان جداسازی با کاهش تعداد الکترودها از مزایای دیگر این روش است. از رویکردهای دیگر در این پایان نامه جداسازی سیگنال جنین به صورت برخط است. درصد حساسیت و نرخ تشخیص صحیح برای جداسازی برون خط به روش پیشنهادی به ترتیب برابر 98.2 و 98.6 درصد و برای جداسازی برخط برابر 98 و 97.33 درصد به دست آمده است.

امضای افراد یکی از روشهای تایید هویت فرد در مناسبات مختلف بویژه در حوزه اقتصادی است. امضاهای برخط امضاهایی هستند که توسط ابزارهای الکترونیکی از قبیل صفحه رقومی کننده ثبت می شوند و امضا به صورت رشته زمانی در رایانه ذخیره می شود. در این نوع امضا علاوه بر اطلاعات مکانی، اطلاعات زمانی از قبیل سرعت، شتاب و... نیز حفظ می شود. هدف از تایید امضا، جداسازی امضاهای جعلی از امضاهای اصلی است. در این پایان نامه در ابتدا عملیاتی از قبیل نرمالیزه کردن اندازه امضا، هموارسازی و حذف چرخش بر روی امضاها انجام می شود وسپس با استفاده ازالگوریتمی بر مبنای تطابق نقاط اکسترمم سیگنال ها، پیچش زمانی پویا وکلونی مورچه ها، یکسان سازی طول زمانی آنها انجام می گردد و توسط رگرسیون توسعه یافته شباهت بین امضاها را بدست می آوریم. استفاده از رگرسیون توسعه یافته، در مقایسه با فاصله اقلیدسی و dtw، معیار بهتری از میزان شباهت دو امضا بدست می دهد، برای این منظور باید طول زمانی سیگنال های متناظر دو امضا یکسان شود. استفاده از تطابق همه نقاط برای یکسان سازی طول زمانی این سیگنال ها سبب کاهش تمایز بین امضاهای اصلی و امضاهای جعلی می شود. به همین دلیل برای حفظ تمایز بین امضاهای اصلی و امضاهای جعلی، روشی بر مبنای تطابق نقاط اکسترمم برای یکسان سازی طول زمانی سیگنال ها ارایه شده است. با افزایش پیچیدگی و پیشرفت سیستم های کنترلی و استفاده از آن ها در محیط ها و کاربردهای حساس، تمایل روزافزونی در زمینه تشخیص خطا ایجاد شده است. در گذشته شبکه های عصبی به عنوان ابزاری برای تشخیص مدل یا خرابی در یک سیستم به کار گرفته شده اند. اما مشکل الگوریتم بهینه سازی آن ها برای انتخاب پارامتر و کم کردن خطا در هر مرحله به جای کم کردن خطای کل مدل باعث شده است تا ماشین بردار پشتیبان جایگزین مناسبی برای آن ها شوند. ماشین بردار پشتیبان بر پایه تیوری یادگیری آماری وپنیک از جمله الگوریتم های یادگیری موفق در زمینه تشخیص و ایزوله نمودن خطا در سیستم های دینامیکی می باشد. تکنیک pca بهترین روش برای کاهش ابعاد داده به صورت خطی می باشد. یعنی با حذف ضرایب کم اهمیت بدست آمده از این تبدیل، اطلاعات از دست رفته نسبت به روشهای دیگر کمتر است. البته کاربرد pca محدود به کاهش ابعاد داده نمی شود و در زمینه های دیگری مانند شناسایی الگو نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش محورهای مختصات جدیدی برای داده ها تعریف شده و داده ها براساس این محورهای مختصات جدید بیان می شوند. در ادامه به کمک svm و pca به تشخیص امضاهای اصلی از امضاهای جعلی می پردازیم. البته داده های مذکور بسیار به هم نزدیک می-باشند. زیرا امضاهای جعلی به صورت حرفه ای جعل شده اند و باید بهترین ویژگی ها را انتخاب کرده و با آن svm را آموزش دهیم. در این پایان نامه قصد داریم با استفاده از ترکیب دو طبقه بند میزان خطا را کاهش دهیم. سیستم پیشنهادی تایید امضای برخط، بر روی مجموعه امضاهای svc2004، مربوط به اولین مسابقه بین المللی تایید امضا آزمایش شده و نتایج آن با نتایج تیم-های شرکت کننده در این مسابقه، مقایسه شده است.

سامانه فرود خودکار یکی از نیازهای اساسی برای فرود مطمئن هواپیماهای بدون سرنشین است چرا که بیشتر حوادث هواپیماهای بدون سرنشین در قسمت فرود آن ها اتفاق می افتد که علت آن کم تجربگی خلبان و یا تغییرات ناگهانی شرایط جوی مانند باد و باران می باشد. یک سامانه فرود خودکار موفق نیازمند اطلاعات دقیق و پیوسته از موقعیت شی پرنده می باشد، بنابراین سامانه موقعیت یاب یکی از بخش های اصلی این سامانه است. سه نوع سنسور موقعیت یاب شی پرنده وجود دارد که سنسورهای gps، رادار و لیزر می باشند. دوربین های مادون قرمز نمونه دیگری از این سنسورها می باشند که علاوه بر کم هزینه بودن غیر فعال هستند و در برابر اختلال ها مقاوم می باشند. اساس کار این سیستم ها ردیابی اشیا پرنده بدون سرنشین با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر می باشد. در این مقاله ساخت یک سیستم فرود خودکار با دقت کمتر از یک متر محقق شده است که بسیاری از معایب روش های دیگر را پوشش داده است و دارای هزینه بسیار پایینی نسبت به روش های دیگر دارد. سیستم فرود خوکار نوری شامل یک موقعیت یاب می باشد که دوربین مادون قرمز و فاصله یاب لیزری بر روی آن نصب شده اند و شی پرنده را ردیابی می کند. اطلاعات ردیابی به سیستم آنالیز خط سیر فرستاده می شود و مسیر حرکت شی پرنده به صورت بلادرنگ محاسبه می گردد. الگوریتم ردیابی ارائه شده در این مقاله به گونه ای می باشد که علاوه بر بهبود بخشیدن به خطاهای روش های دیگر دارای قابلیت پیاده سازی آسان می باشد و از سرعت خوبی برخوردار می باشد. آزمایشات نشان می دهد که این الگوریتم در بدترین حالت حدود 5 درصد از فریم ها را از دست می دهد که بسیار ناچیز می باشد. این آزمایشات بر روی داده های واقعی انجام شده و نشان می دهد این الگوریتم دارای عملکرد دقیقی در شرایط ابری و پس زمینه نویزی دارد.

بیهوشی را می توان فرآیندی قلمداد کرد که منجر به از دست رفتن هشیاری، شل شدن عضلات و عدم دریافت تحریک دردناکی می گردد. اطمینان از کافی بودن عمق بیهوشی به هنگام عمل جراحی و در اتاق مراقبت های ویژه امری ضروری و لازم به نظر می رسد. در صورت غفلت از کنترل دقیق عمق بیهوشی، احتمال بروز حالاتی چون هشیاری ناخواسته در حین عمل جراحی و یا عدم بازگشت بیمار به هشیاری وجود دارد. به منظور پیشگیری از حوادث فوق، به کارگیری روش هایی هوشمند و مبتنی بر سیگنال های فیزیولوژیک بدن گزینه ای مناسب به شمار می آید. هدف اصلی داروهای هوشبری، اثرگذاری بر روی فعالیت سیناپسی نرون های سیستم اعصاب مرکزی می باشد که منشأ اصلی تولید امواج مغزی و سیگنال الکتروانسفالوگرام (eeg)، می باشند. لذا، در سال های اخیر توجه ویژه ای به پردازش سیگنال eeg به منظور تخمین عمق بیهوشی شده است. بدین منظور در این تحقیق الگوریتم احتمالی مانیتور bis مورد بررسی قرار گرفته و کارایی تحلیل های طیفی مرتبه اول، دوم و تأثیر الگوی های زمانی در تخمین عمق بیهوشی ارزیابی خواهد شد. از روش های پنجره گذاری به منظور افزایش کارایی الگوریتم ها در تخمین عمق بیهوشی استفاده نموده ایم. در ادامه کارایی مفاهیم تیوری اطلاعاتی آنتروپی شانون، کدینگ هافمن و آنتروپی تقریبی نیز در تخمین عمق بیهوشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس، تحلیل مولفه های مستقل و تحلیل مولفه های اساسی مطالعه و بررسی شده و از آن ها در راستای سنجش عمق بیهوشی بهره خواهیم برد. در پایان نیز یکی از مفاهیم مطرح در تیوری آشوب، یعنی بعد فراکتالی به سیگنال eeg اعمال شده و تخمین عمق بیهوشی به کمک آن پیاده سازی خواهد شد. نتایج بدست آمده از کلیه روش های فوق به کمک روش های آماری، ارزیابی، مقایسه و تحلیل می شوند. نتایج حاصله، کارایی و مزیت روش های مبتنی بر تبدیل فوریه و تحلیل دوطیفی از یک سو و مفاهیم تیوری اطلاعاتی که قادر به کمی کردن میزان پیچیدگی سیگنال هستند (نظیر آنتروپی، آنتروپی تقریبی و بعد فراکتالی)، از سوی دیگر را درگروه ها و داروهای مختلف نشان داده است. نکته جالب توجه، عدم برتری و تفوق یک روش و یا پارامتر در کلیه گروه ها می باشد، که نشان می دهد یک مانیتور ایده آل و مناسب سنجش عمق بیهوشی بایستی در رژیم های دارویی متفاوت و در سطوح بیهوشی مختلف از الگوریتم های گوناگون، روش های پنجره گذاری متفاوت و بعضاً ترکیب روش ها استفاده کند.

چکیده بازشناسی پلاک درخودرو متحرک ازجمله مباحث کاربردی وبروز پردازش تصویر می باشد وپاسخگوی بسیاری از نیازهای کنترل ترافیک و مانیتورینگ حمل ونقل می باشد.دراین پروژه سعی شده تا بابازنگری به موضوعاتی از قبیل شناسایی شیء متحرک، جستجوی شیء مشخص درتصویر، تفکیک هدفمند یک تصویر ونهایتاً شناسایی کاراکترهای موجود درتصویر، راه حلهای ترکیبی وجدید درچهارچوب حل مسیله بازشناسی پلاک از خودرومتحرک ارایه گردد ودرپایان الگوریتمهای بهینه برای پیاده سازی سیستم بدست آمده است. موضوع بازشناسی خودرومتحرک، براساس جستجوی اشیاء درتصویر بدست آمده ازتفاضل فریم و زمینه شروع می شود وبادسته بندی اشیاء درکلاسهای تعریف شده دردامنه زمان ادامه می یابد ، درپایان با قضاوت برای ترکیب کلاسها درزمان خاص به مجموعه کلاسهای موازی سازنده خودرو می رسیم. با استخراج تصویر ازفریم دارای دید پلاک مناسب، سراغ بازشناسی محوطه پلاک می رویم . محوطه پلاک براساس یک اپراتور ترکیبی مورفولوژی موسوم به black top hat استخراج می شود. دراین متد از مشخصه تصویر پلاک یعنی کاراکترهای تیره درمحوط? مستطیل شکل روشن، استفاده می شود وبا کشیدگی کل تصویر، بلوک مستطیلی روشن دارای ابعاد مشخص، به عنوان پلاک استخراج میشود. برای جداسازی کاراکترهای داخل پلاک ازپراکندگی افقی تصویر استفاده شده ومینیممهای آن بعنوان مرزجدایی کاراکترها درنظر گرفته شده است. در آخرین مرحله شناسایی،کاراکترهای بدست آمده با مجموعه نمونه از حروف واعداد فارسی مقایسه میشوندومشابه ترین عضو بعنوان نتیجه شناسایی کاراکتراعلام میشود و نهایتاّ کل پلاک بصورت کاراکتر بدست می آید.

رتینوپاتی دیابتی جزء خطرناک ترین و شایع ترین بیماری های سیستم بینایی انسان به شمار می آید. علت بیماری رتینوپاتی دیابتی افزایش میزان سطح گلوکز در خون است. طبق آمار منتشرشده، خطر ابتلا به نابینایی در افراد دیابتی حدود 25 برابر بیشتر از افراد سالم است. در گذشته تصور می شد که تغییرات ساختاری در سطح شبکیه چشم اولین نشانه ی ایجاد رتینوپاتی دیابتی می باشد. با این وجود تحقیقات اخیر نشان می دهد که تغییرات سرعت خون در شبکیه یکی از علائم رتینوپاتی دیابتی است که قبل از ایجاد تغییرات ساختاری در سطح شبکیه به وجود می آید . در این پایان نامه الگوریتمی برای محاسبه ی سرعت فلوی خون درشریان های شبکیه با استفاده از ویدئوی آنژیوگرافی ارائه می شود. در روش پیشنهادی ابتدا فریم های ویدئوی آنژیوگرافی به منظور استخراج رگ ها مورد پردازش قرار می گیرند. بدین منظور با اعمال فیلتر گابور کانتراست فریم ها افزایش می یابد و پس از آن با استفاده از روش های آستانه گذاری آماری ناحیه ای و همچنین روش دسته بند ماشین های بردار پشتیبان رگ های شبکیه استخراج می شوند. سپس با انتخاب چند نقطه از شریان مورد نظر به محاسبه سرعت فلوی خون در آن می پردازیم. یکی از موانع تعیین سرعت فلوی خون در شریان ها، دنبال کردن ماده فلورسنت درخشان در شریان های شبکیه می باشد. چون در آنژیوگرافی چشم بر خلاف آنژیوگرافی قلب ماده فلورسنت درخشان به طور یکنواخت در رگ ها پیشروی نمی کند. در آنژیوگرافی چشم، شدت روشنایی رگ ها دارای دو مولفه است. یک مولفه مربوط به پیشروی ماده ی درخشان فلورسنت و مولفه ی دیگر مربوط به روشن شدن همزمان کل رگ ناشی از ماده ی درخشان فلورسنت می باشد. این در ردیابی ماده ی درخشان فلورسنت ایجاد مشکل می کند. این مشکل با تبدیل منحنی روشنایی-زمان به منحنی روشنایی نسبی- زمان و حذف تغییرات شدت نور حل می شود. در نهایت با پردازش منحنی روشنایی نسبی-زمان و مقایسه ی منحنی های مربوط به نقاط متوالی انتخاب شده، سرعت متوسط برای قطعه رگ مذکور محاسبه می شود. در انتها میانگین سرعت متوسط فلوی خون در شریان های اصلی شبکیه تا شاخه دوم را حساب کرده و انحراف معیار مقادیر به دست آمده برای هر داده را حساب می کنیم. با وجود اینکه الگوریتم های استخراج رگ برای داده های فلورسنت آنژیوگرافی طراحی شده اند، در الگوریتم استخراج رگ مبتنی بر پنجره دقت به دست آمده برای استخراج رگ بر روی پایگاه داده فاندس drive تقریبا 95% و در روش ماشین های بردار پشتیبان تقریبأ 91.8% به دست آمد. برای انجام این تحقیق از چهارده ویدیوی فلورسنت آنژیوگرافی بیمارستان چشم فارابی تهران استفاده شد. با توجه به مقادیر سرعت اندازه گیری شده به وضوح مشاهده می شود که مقادیر سرعت در افراد مبتلا به رتینوپاتی غیرپرولیفراتیو خفیف از فرد سالم بیشتر می باشد. همچنین با مشاهده پرونده افراد مورد آزمایش دیده می شود که میانگین سن ، جنسیت، قد، وزن، استعمال دخانیات تأثیری در میانگین سرعت فلوی خون این افراد ندارد.

مطابق نظریة نمونه¬برداری نایکوئیست، حداقل تعداد نمونه¬های مورد نیاز برای نمایش یک سیگنال بدون خطا توسط پهنای باند آن سیگنال تعیین می¬شود. یعنی از یک سیگنال با بزرگ¬ترین مؤلفه فرکانسی b بایستی به گونه¬ای نمونه¬برداری شود که فاصله زمانی بین نمونه¬ها کم¬تر یا مساوی 1/2b باشد، یعنی t_s≤1/2b . در این حالت برای نمایش بدون خطای یک سیگنال با طول زمانی t حداقل 2tb نمونه مورد نیاز است. در چند سال اخیر نظریه جدیدی به نام حسگری فشرده مطرح شده است. این نظریه به این مسأله توجه می¬کند که بسیاری از سیگنال¬ها تنک هستند، یعنی تعداد زیادی عنصر صفر یا نزدیک به صفر دارند. همچنین بسیاری از سیگنال¬ها این قابلیت را دارند که به حوزه¬ای دیگر (مانند فوریه یا موجک یا dct) منتقل شوند و در آن حوزه تنک باشند. بر این اساس این نظریه با روش¬های خاصی تعداد کم¬تری نمونه از سیگنال اخذ می¬کند و با استفاده از آن نمونه¬ها سیگنال را بازیابی می¬کند و نمایش می¬دهد. در حسگری فشرده احتیاج به یک معیار هست که با استفاده از آن میزان تنکی سیگنال اندازه¬گیری شود. در اغلب الگوریتم¬های فعلی حسگری فشرده از معیار نُرم l_1 برای این منظور استفاده می¬شود که تقریبی از معیار نُرم l_0 است. در این پایان نامه از معیار جدیدی بنام ضریب جینی در اندازه¬گیری میزان تنکی سیگنال، و همچنین در بخش بازیابی حسگری فشرده استفاده می¬شود. نتایج استفاده از ضریب جینی هم در اندازه¬گیری میزان تنکی یک سیگنال، و هم در بخش بازیابی حسگری فشرده ارائه خواهند شد. نهایتا یک الگوریتم مبتنی بر ضریب جینی معرفی می¬شود و پس از پیاده¬سازی الگوریتم بر روی تعدادی سیگنال و تصویر، نتایج حاصله با نتایج الگوریتم مبتنی بر نُرم l_1 مقایسه خواهد گشت.

مغز از حدود 100 میلیارد نورون تشکیل شده که هر نورون در واقع یک سیستم زیستی می باشد که جریان الکتریکی را در شرایط خاصی از خود عبور می دهد، فعالیت هر گروه از این نورون ها نشانگر دستور یا پردازشی خاص است. سیستم¬های رابط مغز با رایانه (bci) بر مبنای این سیگنال¬های مغزی عمل می¬کنند. اساس این سیستم¬ها بر پایه تغییر سیگنال¬¬های مغزی در هنگام انجام فعالیت¬های ذهنی است که به روش¬های متفاوتی از جمله الکتروانسفالوگرافی قابل ثبت است. یکی از کاربردهایی که اخیراً از این رابط مطرح شده است، انجام محاسبات با کمک انسان می باشد که استفاده از اطلاعاتی که مستقیماً از مغز گرفته شده را به منظور افزایش کارایی فرآیندهای یادگیری ماشین وکمک به کامپیوتر در انجام وظایفی که هنوز به تنهایی قادر به انجام آنها نیست، پیشنهاد می کند. به عنوان مثال الگوریتم های بینایی کامپیوتر، دارای سرعت پردازشی بالایی هستند، اما تصاویر را بر اساس یک سری مفاهیم سطح پایین و مشخص طبقه بندی می کنند، این درحالی است که انسان می تواند اهداف را در شرایط دشوار، تقریباً بی درنگ شناسایی کند. هدفی که در این پایان نامه دنبال می کنیم ترکیب نقاط قوت هر دو سیستم بینایی انسان و بینایی کامپیوتر در حوزه سامانه های جستجوی تصاویر می باشد، چراکه در عصر کنونی با افزایش حجم داده های تصویری، نیاز به سامانه های جستجوی تصاویر کارا به شدت احساس می شود. در این راستا سیستم er2 را که برای اولین بار در ایران مطرح شده است را پیشنهاد کردیم. این سیستم از یک سیستم تک آزمایش مبتنی بر eeg تشکیل شده. استراتژی استفاده شده در این سیستم، توانست با دقت 80.56، کلاس اهداف را شناسایی کند و به دقت طبقه بندی 90.28 دست یابد. همچنین در بازیابی تصاویر دقت قابل قبولی را از خود نشان داده است. به منظور ارزیابی ونشان دادن کارایی سیستم پیشنهادی نیز، آن را با کلاس های هدف مختلف از پایگاه داده caltech-101 مشتمل بر 2802 نمونه تصویر بررسی کردیم.

یکی از دلایل عمده تغییر پذیری مکانی عملکرد محصول در نواحی مختلف یک مزرعه، تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی خال از ناحیه ای به ناحیه دیگر می باشد. تراکم یا مقاومت خاک عامل تاثیر گذار بر رشد گیاه و عملکرد محصولات کشاورزی شناخته شده است. در کشاورزی دقیق با اندازه گیری پیوسته تغییرات مکانی مقاومت خاک می توان نقشه تغییر پذیری مکانی تراکم یا مقاومت خاک در مزرعه را تهیه نمود. برای تعیین درجه تراکم خاک می توان مقاومت مکانیکی خاک را اندازه گیری نمود. یکی از روش های اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک، استفاده از فروسنج مخروطی، و تعیین شاخص با عنوان شاخص مخروطی می باشد. تهیه نقشه تغییر پذیری مقاومت خاک با استفاده از فروسنج مخروطی، یک روش ایستگاهی، ناپیوسته، زمان بر و کارگربر است. برای رفع این مشکل و به دست آوردن اطلاعات پیوسته از تغییر پذیری مقاومت مکانیکی خاک در مزرعه، در این تحقیق حسگری طراحی و ساخته شد که قادر به اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک به طور پیوسته در جهت افقی می باشد. با تعین رابطه ای بین مقاومت افقی و شاخص مخروطی خال، می توان مقاومت مکانیکی عمودی خاک را تخمین زد. حسگر، مجهز به منشوری با زاویه 30 درجه و سطح مقطع 324 میلی متر مربع است و می تواند به صورت افقی در خاک حرکت کند. نیروی وارد به نوک منشور توسط میله رابط به یک لودسل s- شکل که در پشت منشور و در داخل محفظه بسته ای قرار گرفته، منتقل مر شود. نرخ تغییرات نیروی وارد به لودسل با سرعت 10 نمونه بر ثانیه در یک ثبت کننده اطلاعات ثبت می شود. از طرف دیگر، مقاومت مکانیکی با محتوای رطوبتی خاک رابطه معکوس دارد. برای اندازه گیری محتوای رطوبتی خاک به طور هم زمان، یک حسگر رطوبت خازن مبناء طراحی و ساخته شد. با استفاده از این دو حسگر می توان نقشه تغییر پذیری مکان رطوبت و مقاومت مکانیکی خاک مزرعه را تهیه نمود. حسگرها در مزرعه ای با بافت لوم رسی سیلتی در سعه عمق 20، 25، 30 سانتی متر ارزیابی شدند. مقادیر شاخص مخروطی و محتوای رطوبتی خاک به روش وزنی از همان مزرعه، تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر مقاومت مکانیکی افقی خاک، اندازه گیری شده توسط حسگر علاوه بر درجه تراکم خاک به نوع گسیختگی که حسگر در خاک اعمال می کند بستگی دارد. میانگین مقاومت خاک در دو عمق 20 و 25 سانتی متری خاک به علت تشابه در نوع گسیختگی اعمال شده در خاک، مشابه بود. ولی در عمق 30 سانتی متری به علت تغییر نوع گسیختگی از ترد به فشاری، میانگین مقاومت افقی خاک نسبت به دو عمق دیگر 3 برابر بود همبستگی معنی داری (r2=0/75) بین مقادیر شاخص مقاومت افقی و شاخص مخروطی در عمق 30 سانتی متر وجود داشت، ولر رابطه معنی داری بین این مقادیر در عمق 20 سانتی متری مشاهده نشد. اگر چه بین مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگر رطوبت و روش زنی به علت تاثیر درجه حرارت بر ظرفیت خازن‍ی خاک تفاوت وجود داشت، ولی همبستگی معنی داری (r2=0/70) بین مقادیر اندازه گیری شده با این دو روش مشاهده شد.

مدیریت خاص مکانی، یک فنآوری است که در آن نهاده های تولید از قبیل بذر، کود و علف کش با نیازهای ناحیه های مختلف در مزرعه باید سازگار باشد. یکی از راه های دستیابی به قابلیت نرخ متغیر در ماشین های کشاورزی، اضافه کردن کنترل کننده به دستگاه های کاشت مرسوم که نرخ یکنواخت را اعمال می کنند، می باشد. در فنآوری اعمال نهاده ها بصورت نرخ متغیر، نقشه نرخ بذرکاری در هر ناحیه از مزرعه در سامانه اطلاعات جغرافیایی(gis) تهیه می شود. قبل از ورود به مزرعه، نقشه در رایانه بارگذاری می شود. رایانه و کنترل کننده با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و اطلاعات موقعیت ناحیه ها که توسط سامانه موقعیت یاب جهانی تفاضلی (dgps) فراهم می شود، نرخ کاربرد متغیر نهاده را به صورت پیوسته کنترل می نماید. اهداف اصلی این تحقیق عبارت بودند از: 1)آزمون و ارزیابی یکنواختی بذرپاشی واحدهای یک خطی کار متداول (هاسیا مدلdu100)، 2) طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه کنترل مناسب برای تغییر خطی کار از حالت نرخ یکنواخت به نرخ متغیر، 3) نوشتن نرم افزار مناسب جهت جمع آوری داده های مربوط به موقعیت، سرعت پیشروی و ارسال فرمان به سامانه کنترل جهت تغییر نرخ بذرکاری به صورت خودکار بر اساس نقشه تغییر نرخ بذرکاری مورد نظر و سرعت پیشروی و 4) ارزیابی خطی کار نرخ متغیر براساس استاندارد asabe آمریکا. خطی کار از حالت نرخ ثابت با استفاده از سامانه کنترل حلقه بسته بصورت خطی کار نرخ متغیر در آمد. این سامانه کنترل شامل :1) یک موتور 250 وات dc به همراه جعبه دنده با نسبت دنده ثابت، 2) دو انکدر ( یکی جهت حس کردن سرعت حرکت خطی کار و دیگری برای حس کردن سرعت دورانی موتور)، 3) گیرنده gps، 4) کنترل کننده موتور dc و 5) یک رایانه قابل حمل برای جمع آوری داده ها، می شود. نرخ بذرکاری بدست آمده از سامانه اطلاعات جغرافیایی با توجه به سرعت حرکت خطی کار قبل از تبدیل به سرعت دورانی موتور، تنظیم می شود. سپس کنترل کننده، سیگنال الکتریکی متناسب با سرعت مطلوب تولید می کند. برنامه ارتباط با کاربر تحت نرم افزار visual basic نوشته شد که می توانست دو انکدر و gps را بخواند. نتایج ارزیابی اولیه خطی کار نشان داد که خروجی های خطی کار از نظر تحویل حجم یکسانی بذر با هم تفاوت معنی داری داشتند. موقعیت خروجی ها از نظر شکستگی بذور با هم تفاوت معنی داری نداشتند. افزایش سرعت دورانی محور موزع از 16 به 23 دور در دقیقه منجر به افزایش معنی دار شکستگی بذورگندم شد. تحلیل خود همبستگی داده ها نشان داد که داده های همه خروجی ها دارای خود همبستگی بود و انتخاب 24 یا 12 داده تصادفی از 36 داده متوالی از هر خروجی، لزوما تصادفی نمی باشد. با افزایش سرعت دورانی محور موزع ضریب نایکنواختی همه خروجی ها به طور معنی داری کاهش یافت. کاهش سرعت پیشروی به طور معنی داری ضریب نایکنواختی را کاهش داد. ضریب نایکنواختی بذر شبدر به طور معنی داری کمتر از بذر گندم بود. روند تغییرات ضریب یکنواختی و ضریب تغییرات (cv) مشابه بود. جهت استفاده از ضریب تغییرات (cv) باید خودهمبستگی داده ها بررسی شود و در صورت وجود خودهمبستگی، انتخاب تصادفی داده ها ضروری می باشد. خطی کار با ضریب نایکنواختی کمتر از 12/0 جهت استفاده در بذرکاری دقیق توصیه می شود. الگوی توزیع بذر طولی و عرضی برای دو نرخ بذرکاری زیاد (5/262 کیلوگرم در هکتار) و کم (5/87 کیلوگرم در هکتار) یکنواخت نبود و ضریب تغییرات (cv) بذر خروجی از هر خروجی بیشتر از 40 درصد بود. گرفتگی بعضی لوله های سقوط و انحراف تراکتور از مسیر مستقیم در طول آزمایش ها از علل اصلی بالا بودن ضریب تغییرات (cv) بود. نمودار s شکل بر هر دو زمان پاسخ تغییر نرخ بذرکاری از زیاد به کم و از کم به زیاد برازش شد. زمان پاسخ انتقال نرخ بذرکاری از کم به زیاد 4/7 و از زیاد به کم 2/5 ثانیه تعیین شد. با توجه به زمان پاسخ ها در صورتی که سرعت حرکت تراکتور 2/7 کیلومتر در ساعت باشد، جهت انتقال نرخ بذرکاری از زیاد به کم در مزرعه بهتر است فرمان تغییر نرخ در فاصله 2/9 متر مانده به انتهای سلول قبلی ارسال شود.

امروزه دستگاه های دستی یا نیمه خودکار با هدف دستیابی به دستگاه هایی با سرعت، دقت و بازدهی بیشتر به دستگاه های تمام خودکار تبدیل می شوند. در این راستا استفاده از تکنیک های بینایی ماشین و پردازش تصویر بسیار پرکاربرد است. هدف از این پایان نامه، خودکارسازی و افزایش دقت و سرعت دستگاه اندازه گیری سایه نگار (profile projector) می باشد. در این دستگاه، قطعه روی میز قرار می گیرد و نور مستقیمی به جسم تابیده می شود و توسط دو عدسی، سایه ی بزرگ شده ی جسم روی پرده ی دستگاه می افتد. کاربر با فرمان دادن به موتورها موقعیت میز را به گونه ای تغییر می دهد تا نقاط مختلف سایه ی سوراخ های قطعات، بر نقطه مرکزی پرده منطبق شود. مختصات این نقاط از خط کش های دیجیتال نصب شده بر روی دستگاه، به رایانه منتقل می شود. با استفاده از مختصات به دست آمده از نقاط، دایره ی مربوط به این نقاط به دست می آید. در این پایان نامه، برای اجتناب از افزوده شدن خطای دید به خطای اندازه گیری سیستم اندازه گیری، از تکنیک های پردازش دیجیتال تصاویر، استفاده شده است. برای این منظور در ابتدا موقعیت سوراخ ها به دو صورت به برنامه داده می شود. در حالت اول اطلاعات نقشه ی قطعه به نرم افزار طراحی شده به صورت مستقیم داده می شود و در حالت دوم با تصویربرداری از قطعه توسط دوربین، دوایر موردنظر کاربر برای اندازه گیری انتخاب می شوند. در هر دو روش برای کاهش احتمال خطا در موقع یافتن محل اولیه ی دوایر از الگوریتم دایره یاب هاف استفاده شده است. پس از اتمام اندازه گیریِ خودکار دوایر، قطر، مختصات مراکز، میزان انحراف سوراخ ها از سوراخ ایده آل و دیگر مشخصات سوراخ های قطعات فلزی، به صورت خودکار و با دقت بسیار خوب به دست می آید. مجموع زمان اندازه‎گیری و کنترل نتایج به دست آمده نیز در این حالت نسبت به حالت دستی کاهش یافت. امکانات زیادی مانند مشاهده ی فواصل بین دوایر، زوایای بین آن ها و غیره نیز به برنامه اضافه شده تا کاربر بتواند پس از اتمام اندازه گیری سیستم برای ارائه نتایج تکمیلی از آن ها استفاده نماید.

ردیابی اشیاء متحرک یکی از مسائل مطرح در حوزه بینایی ماشین است که به دلیل کاربردها و چالش های فراوان، هنوز هم با گذشت بیش از سه دهه، توجه محققان را به خود جلب نموده است. اگر چه سابقه طرح موضوع ردیابی به مسائل نظامی بر می گردد، ولی امروزه در حوزه های صنعتی و تجاری به منظور تحلیل حرکت، تشخیص فعالیت، نظارت و مراقبت، تعامل انسان با رایانه و غیره دارای کاربرد بسیار گسترده است. ردیابی را می توان نمایش تغییرات حالت یک شیء و دنبال کردن آن تغییرات در قاب های متوالی ویدئو تعریف کرد. ردیابی در محیط های بدون محدودیت به دلیل تغییرات منظر شیء هدف ناشی از فاکتورهای ذاتی ( همچون تغییر موقعیت و شکل شیء) و یا بیرونی ( از قبیل تغییر روشنایی و نورپردازی محیطی، حرکت دوربین و مات شدگی صحنه، وجود هدف نما، اختلالات نویزی و انسداد) مسئله ای چالش برانگیز است. از این میان، در اکثر دنباله تصاویر ویدئویی، بخشی از شیء هدف در قاب های مختلف قابل مشاهده نیست؛ چنین پدیده ای به انسداد جزئی موسوم بوده و به عنوان یکی از موضوعات کلیدی در بسیاری از تلاش های تحقیقاتی ردیابی در طی سال های اخیر مطرح بوده است. هدف این پژوهش، دستیابی به یک الگوریتم ردیابی است که علاوه بر مقاوم بودن در برابر انسداد جزئی، حتی الامکان در برابر سایر چالش های ردیابی نیز عملکرد خوبی داشته باشد و همچنین از نظر زمانی، به حالت بلادرنگ نزدیک شود. برای این منظور ردیاب مبتنی بر نمایش تنک دومرحله ای زبر و نرم را ارائه می دهیم که در آن ابتدا منظر شیء هدف با واژه نامه ای متشکل از بردارهای پایه pca و قالب های جزئی مدل می شود و برای این مدل سازی از روش حل apg_l1بهره می بریم. برای افزایش سرعت محاسبات، در مرحله اول به کمک بلوک بندی مربعی و درشت روی قالب های جزئی، تعداد قالب های جزئی واژه نامه را کاهش می دهیم و آنگاه در مرحله بعد، برای پیدا کردن انسداد در سطح پیکسل، کاندیداهای برتر بدست آمده از مرحله قبل را با روش pca_l1 مورد ارزیابی قرار داده تا کاندیدای نهایی بدست آید. کارایی ردیاب پیشنهادی روی دنباله تصاویر مرجعocclusion1, occlusion2, caviar2, car4, singer1, david indoor, car11, david outdoor, face, deer, sylvester2008b, jumping و با معیارهای ارزیابی مرسوم توسط یک کامپیوتر ghz 5/2 core i5 با حافظه gb 4 و تحت نرم افزار matlab 2013a مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که ردیاب علاوه برداشتن مقاومت خوب در برابر انسداد جزئی و برخی چالش های دیگر، به لحاظ زمانی نیز بهبود قابل ملاحظه ای داشته است. بر اساس این نتایج، می توان گفت که ردیاب پیشنهادی در مجموع نسبت به سایر روش ها دارای عملکرد بهتری هم در زمینه دقت و هم سرعت می باشد؛ نتایج کمی مقایسه با پنج الگوریتم ردیابی غیر تنک و نیز هفت الگوریتم کارآمد و مرسوم تنک مبنا بر روی دوازده دنباله تصویر نشان می دهد که ردیاب پیشنهادی با سرعت اجرای 2/14 قاب بر ثانیه، منجر به میانگین خطای مرکزیابی 2/10 پیکسل و میانگین درصد هم پوشانی 7475/. می شود در حالی که نزدیکترین الگوریتم رقیب، تنها با سرعتی حدود 7/2 قاب بر ثانیه، منجر به میانگین خطای مرکزیابی 9/12 پیکسل و میانگین درصد هم پوشانی 7458/. می شود که این نتایج گویای برتری روش پیشنهادی هستند

به طور کلی آشکارسازی و ردیابی بلادرنگ اهداف متحرک، ترکیبی از پردازش تصویر، اتوماسیون و علم اطلاعات است که نوعی تکنولوژی جدیدی را شکل می دهد، که قادر است به سرعت هدف متحرک را در تصویر شناسایی کند و موقعیت آن را برای مقاصد ثانویه از جمله ردیابی و شناسایی اهداف مشخص کند. جستجوهای مدرن و عملیات نظارتی که توسط هواپیماهای بدون سرنشین انجام می شود می تواند بسیار پیچیده و پرهزینه باشد. این سیستم ها اغلب برای جستجو در سرزمین های پهناور از قبیل کوهستان ها، دریاها و یا بیابان ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این پایان نامه مسئله آشکارسازی اهداف متحرک در تصاویر هوایی مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که یافتن نواحی متحرک کاربرد های زیادی داشته و همچنان راهکارهای ارائه شده دارای دقت مناسب نیستند، این مسئله باز بوده و نیاز به تحقیق و بررسی دارد. لذا این پایان نامه یک روش ترکیبی شامل اطلاعات زمانی و مکانی را پیشنهاد نموده تا با این مشکل برخورد نماید. در این پایان نامه از اطلاعات تفاضل زمانی استفاده شده تا موقعیت تقریبی اهداف مشخص گردد و نواحی ای که ممکن است جسم متحرک در آن مکان ها وجود داشته باشد کاندید می نماید. سپس از اطلاعات برجستگی مکانی بر روی مکان های کاندید شده استفاده شده تا اطلاعات دقیق تری از اهداف متحرک بدست آید. اطلاعات بدست آمده از دو حالت با یکدیگر ترکیب شده تا موقعیت و مشخصات دقیق اهداف متحرک بدست آید. در بخش برجستگی زمانی تصاویر به ابعاد استاندارد 320*240 تبدیل شده تا از محاسبات اضافی این بخش کم شود. زیرا در این بخش تنها نیاز است یک آشکارسازی تقریبی از اهداف متحرک صورت گیرد. در ضمن در بخش آشکارسازی نقاط دو قید تعداد و فاصله نقاط آشکار شده اعمال شده تا علاوه بر حفظ دقت آشکارسازی سرعت آن نیز افزایش یابد و باعث افزایش سرعت بخش های بعدی یعنی توصیف نقاط و مقایسه و انطباق آنها گردد. در این پایان نامه به منظور داشتن اطلاعات بهتر در بخش برجستگی مکانی از سه برجستگی پیکسل، ناحیه ای و علامت استفاده شده تا علاوه بر تکراری نبودن اطلاعات باعث افزایش حجم اطلاعات و دریافت مختصات و ابعاد دقیق اهداف گردد. در نهایت این الگوریتم به زبان برنامه نویسی c++ کدنویسی شده و از تصاویر پایگاه داده vivid استفاده شده تا این روش با دیگر روش های موجود مقایسه گردد و کارایی آن به بهترین نحو نمایش داده شود. نتایج این پایان نامه نشان داده است که روش پیشنهادی قادر است اهداف متحرک از تصاویر هوایی را در حدود 22 میلی ثانیه آشکار کند، به گونه ای که هیچ گونه گسستگی بین ناحیه مشخص شده برای هدف ایجاد نشده و دقت مناسبی نسبت به روش های مشابه در تعیین مختصات و ابعاد هدف های مختلف دارد.

بیماری استئوآرتریت که به اختصار oaنامیده می شود، یک بیماری مزمن و ناتوان کننده مفصل های بدن انسان است که تغییرات مخربی روی استخوان، غضروف، منیسک، لیگامان و بافت سینوویال می گذارد. این بیماری یکی از مهمترین بیماری های رایج در میان بزرگسالان است که هزینه های درمان آن، فشار اقتصادی زیادی را به بیمار و سیستم بهداشت کشورها وارد می کند. یکی از مهمترین تأثیرات بیماری استئوآرتریت، آسیب غضروف مفصلی زانو و ایجاد درد و از دست دادن قابلیت تحرک مفصل است. غضروف مفصلی زانو، یک لایه باریک است که انتهای استخوان ها در مفصل زانو را می پوشاند. این غضروف در اثر بیماری استئوآرتریت غضروف ساییده می شود. بنابراین یکی از روش های موثر برای بررسی میزان پیشرفت بیماری استئوآرتریت، پایش تغییرات غضروف از جمله شکل، حجم و یا ضخامت آن است. گزارش هایی که تاکنون وجود دارد نشان می دهد که بین آنچه که رادیولوژیست ها در تفسیر عکس های mri زانو ارائه می کنند با آنچه که جراحهای ارتوپدی با عمل جراحی آرتروسکوپی به دست میآورند تفاوت معنی داری وجود دارد. این امر معمولاً به این دلیل ایجاد می شود که رادیولوژیست ها در خواندن و تفسیر دقیق غضروف ناحیه زانو به دلیل ماهیت مبهم مرزها و ویژگی های غضروف در تصاویر mri، مرتکب خطا می شوند. با این حال میتوان براساس تصاویر mri به تشخیص میزان پیشرفت بیماری و برنامه ریزی برای عمل جراحی زانو پرداخت. برای این کار لازم است تصاویر mri به منظور بخش بندی استخوان های زانو و جداسازی غضروف های مربوطه مورد پردازش قرار گیرند. در این پایان نامه از روش های تمام اتوماتیک پردازش تصویر برای بخش بندی استخوانهای زانو در تصاویر mri استفاده شده است. برای این کار از روش بخشبندی براساس مدل های شکل پذیر و کانتور فعال استفاده می شود. کانتور اولیه در این روش ها از تکنیک ثبت تصویر بدست می آید. روش های انتخابی روی 20 داده و در هر داده بر روی 3 مقطع از مجموعه داده های ski10 ارزیابی شده اند و نتایج آن ها با پزشک متخصص مقایسه شده است. متوسط دقت روش مبتنی بر مدلهای شکل پذیر برای استخوان ران و درشت نی به ترتیب برابر با 9382/0 و 9077/0 است و متوسط دقت روش مبتنی بر کانتور فعال برای استخوان ران و درشتنی به ترتیب برابر با 9601/0 و 9458/0 است.

یکی از اهداف مهم در طراحی تقویت کننده های rf حداکثر نمودن بازدهی توان افزوده می باشد، که منجر به حذف خنک کننده های بزرگ و افزایش طول عمر باتری می گردد.استفاده از تقویت کننده کلاسf به منظور رسیدن به بازدهی توان افزوده بالا اخیراً مورد توجه قرار گرفته است.در این کلاس کاری با استفاده از فیلترهایی در خروجی و کنترل هارمونیک ها، شکل موج جریان و ولتاژ کلکتور(درین) را به نحو مناسبی تغییر داده با عث افزیش بازده تقویت کننده می شوند.با استفاده از المان های فشرده می توان فیلترهایی با پاسخ مناسب و ضریب کیفیت خوب طراحی کرد، استفاده از المان های فشرده در فرکانس های بالا به دلیل ابعاد بزرگ آن ها و همچنین اثر عناصر پارازیتی مربوط به این المان ها محدود می باشد، بنابراین امکان طراحی فیلتر با استفاده از خطوط مایکرواستریپ و با پاسخی نزدیک به پاسخ فیلتر طراحی شده با المان های فشرده مطلوب می باشد.از طرفی امروزه به منظور کاهش ابعاد و همچنین حذف هارمونیک های ناخواسته در ساختارهای مایکروویو مثل آنتن ها، تقویت کننده ها، فیلترها و... استفاده از ساختارهای زمین ناقص مورد توجه طراحان قرار گرفته است.این ساختارها با ایجاد نوعی پنجره در صفحه زمین مربوط به خطوط مایکرواستریپ باعث تخریب مسیر عبور جریان در صفحه زمین شده و لذا خواص خط انتقال مثل خازن و اندوکتانس خط را تغییر می دهند، که از این خاصیت می توان به منظور حذف و کنترل هارمونیک های ناخواسته استفاده کرد. در این پایان نامه تقویت کننده کلاس f به طور کامل تشریح شده سپس خط ریز نوار با زمین ناقص برای استفاده به عنوان فیلتر خروجی کلاس f مورد مطالعه قرار گرفت.در پایان یک نمونه تقویت کننده کلاسab با طراحی شد وپس از آن با اعمال فیلترهایی طراحی شده باالمان ها ای فشرده در خروجی با کنترل هارمونیک ها ولتاژ و جریان کلکتور را به طور مطلوب شکل داده بدین ترتیب باعث افزایش بازده توان افزوده شده ایم. بعد از آن ساختارهای ریز نوار با زمین ناقص برای کنترل مولفه فرکانس اصلی و هارمونیک های اول و سوم طراحی شده؛ سپس در خروجی تقویت کننده فیلترهای طراحی شده با المان های فشرده با ساختارهای ریز نوار با زمین ناقص طراحی شده برای این منظور جایگزین شده و نتاِیج بدست آمده با حالت استفاده از المان های فشرده مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد تقویت کننده کلاس f به شکل قابل توجهی بازده توان افزوده را نسبت به تقویت کننده کلاس ab افزایش می دهد بدون آنکه تغیر چندانی در توان خروجی و بهره شاهد باشیم. از طرفی با استفاده از خط ریز با نوار ناقص تفاوت چندانی در نتایج نسبت به حالت استفاده از المان های فشرده حاصل نشد لذا می توان اینگونه نتیجه گیری کرد که اینگونه ساختارها می تواند جایگزین مناسبی برای فیلترهای المان فشرده در تقویت کننده کلاس f باشد.

اندازه گیری وضعیت آبی گیاه به منظور کنترل دقیق سطوح تنش آبی و جلوگیری از افت شدید محصول ضروری می باشد. روش های گیاه مبنا در اندازه گیری تنش مانند اندازه گیری هدایت روزنه ای حساسیت بالایی دارند، ولی اشکال این روش ها در وقت گیر بودن و نیاز به نیروی متخصص برای اندازه گیری و تکرار زیاد است. دمای سطح برگ یا کانوپی می تواند شاخصی از هدایت روزنه ای یا سطح تنش آبی باشد. تصویر برداری ترموگرافی روشی نوین در اندازه گیری دما بصورت غیر تماسی یا سنجش از دور است. هدف از انجام این پایان نامه استخراج دمای کانوپی از تصاویر ترموگرافی بمنظور تخمین هدایت روزنه ای درخت بعنوان شاخص تنش آبی می باشد

شبکه نمونه برداری در دیجیتال کردن سیگنال های دو بعدی (سیگنال تصویر) از اهمیت فراوانی برخوردار است. اگرچه طرح های مختلفی برای نمونه برداری از سیگنال های دو بعدی ارائه شده است، اما به دلیل ویژگی های ساختار مربعی (پیکسل های مربعی)، استفاده از این ساختار در تولید تصاویر دیجیتال رواج پیدا کرده است.یکی از ساختارهایی که به نظر می رسد می تواند در برخی از کاربردها جایگزین ساختار مربعی باشد، ساختار شش ضلعی های منتظم است. در مراجع مختلفی ویژگی های ساختار شش ضلعی بررسی و برای آن مزایایی ذکر شده است. با توجه به ویژگی های ذاتی بیان شده برای این ساختار به نظر می رسد، ساختار پیکسلی تشکیل شده از شش ضلعی های منتطم حداقل در برخی کاربردهای خاص می تواند جایگزین مناسبی برای ساختار مربعی باشد. از طرف دیگر یک عملیات پرکاربرد در پردازش تصویر لبه یابی است. پایه و اساس بسیاری از پردازش های دیگر همچون جداسازی و تشخیص اشیا در تصویر، لبه یابی می باشد. بنابراین در این پایان نامه ابتدا به بررسی وبیان ویژگی های ساختار شش ضلعی پرداخته می شود. سپس روش تیدیل تصاویر دیجیتال با پیکسل های مربعی به تصاویری با پیکسل های شش ضلعی بررسی و پیاده سازی می شود. پس از ساختن تصاویر شش ضلعی سه اپراتور لبه یاب کنی، سبل و مورفولوژی روی تصاویر شش ضلعی پیاده سازی می شوند. درنهایت عملکرد اپراتورهای لبه یاب در دو ساختار مربعی و شش ضلعی باهم مقایسه می شوند. نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند، اپراتورهای لبه یاب در ساختار شش ضلعی نه تنها عملکرد ضعیف تری نسبت به ساختار مربعی ندارند، بلکه در بسیاری از موارد عملکرد این اپراتورها در ساختار شش ضلعی بهتر از ساختار مربعی است. از جمله این موارد می توان به مقاومت بیشتر اپراتورهای لبه یاب در برابر اضافه شدن نویزهای گوسی، لاپلاسین و نمک و فلفل، عملکرد بهتر اپراتور کنی در تشخیص لبه-هایی به شکل خطوط موازی و منحنی و دقت بالاتر اپراتور لبه یاب مورفولوژی در تشخیص خطوط موازی در ساختار شش ضلعی اشاره کرد. بنابراین در برخی از کاربردها می توان برای لبه یابی تصاویر از ساختار شش ضلعی به جای ساختار مربعی استفاده کرد.

یکی از مهمترین عوامل مرگ و میر در جوامع بشری سکته ی قلبی است که عوامل مختلفی در وقوع آن نقش دارند. لذا نیاز روز افزون برای مقابله با آن احساس می گردد. دو آریتمی تاکی کاردی و فیبریلاسیون بطنی بسیار خطرناک هستند و در صورت وقوع می توانند منجر به صدمات جدی و حتی در مواقعی به دلیل نارسایی خون و اکسیژن به مغز، ایست قلبی و فوت بیمار شوند. تنها عملکرد موثر برای مقابله با این دو آریتمی و جلوگیری از وقوع ایست قلبی، اعمال شوک الکتریکی به قلب در کمترین زمان ممکن است که عمدتاْ به صورت خارجی می باشد. دستگاه الکتروشوک خودکار می تواند در کمترین زمان ممکن و با دقت بالا، وقوع این دو آریتمی را تشخیص دهد و با اعمال یک شوک الکتریکی به قلب بیمار، او را از این وضعیت خطرناک خارج سازد. تاکنون الگوریتم های متعددی در زمینه تشخیص دو آریتمی تاکی کاردی و فیبریلاسیون بطنی در حوزه ی زمان و فرکانس ارائه شده است. در این پایان نامه یک الگوریتم جدید در حوزه ی زمان طراحی شده است تا بتواند این دو آریتمی را به صورت بلادرنگ تشخیص دهد. برای تشخیص دو آریتمی ذکر شده، ابتدا ویژگی هایی از قبیل ضربان قلب، پهنای پالس ها، ریتم شکل موج ها و میانگین دامنه از سیگنال فعالیت الکتریکی قلب استخراج می شود. پس از استخراج ویژگی ها، مطابق با آستانه ها و روابط ریاضی که تعریف شده است، به تفکیک آریتمی ها در دو گروه vf و novf می پردازیم. به منظور ارزیابی الگوریتم از پایگاه داده های پزشکی mit-bih malignant ، cu ، mit-bih استفاده شد