امروزه همراه شدن سیستم های دسته بندی محصولات کشاورزی با تکنولوژی، پیشرفت چشمگیری پیدا کرده است. از جمل? این سیستم ها، ماشین های دسته بندی میوه بر پای? پردازش تصویر است. زمین? مذکور، در مقایسه با بخش های دیگر پردازش تصویر، بخشی نوپا است. هدف از انجام پروژ? حاضر طراحی و ساخت یک سیستم سخت افزاری دسته بندی سیب بر مبنای پردازش تصویر است. این سیستم در یک تراش? fpga با نام virtex ii-pro پیاده سازی شده است. در این سیستم، نوعی پردازنده تحت عنوان embedded processor استفاده شده است. این پردازنده در تراش? fpga قابل پیاده سازی بوده و به کاربر امکان می دهد، علاوه بر استفاده از توان بالای تراشه، در طراحی مدارات منطقی مورد نظر طراح، امکان استفاده از یک پردازند? پرقدرت را نیز داشته باشد. در چنین سیستمی، طراح امکان اعمال تغییرات در سخت افزار و نرم-افزار به صورت همزمان را داراست. الگوریتم پیشنهاد شده در این پروژه، قطعه بندی به روش آستانه بندی بر اساس مولف? hue در فضای hsi بوده است. معیار انتخاب این الگوریتم سهولت پیاده سازی و توانایی بسیار بالای آن در مقابله با نویز است. این خصوصیت ها سبب می شوند، پیاده سازی این الگوریتم در یک سیستم سخت افزاری فراهم شده و قابلیت استفاده از چنین سیستمی در محیط صنعتی امکانپذیرگردد. در الگوریتم مذکور، به منظور تمیز دادن میوه از پس زمینه، از مشخصات رنگی پس زمینه استفاده شده است. این امر سبب می شود، سیستم وابسته به میو? خاصی نباشد و در شرایط مختلف کارایی یکسانی داشته باشد. انتخاب رنگ پس زمینه، حاصل یک تحقیق کلی در مشخصات رنگی 80 نوع میوه موجود در دنیا انجام شده است. تحقیق مذکور نشان داده است، گستر? بین رنگهای آبی و بنفش در میوه ها به ندرت دیده می شود. لذا این گستره به منظور استفاده در رنگ پس زمینه مناسب است. سیستم پیاده سازی شده طبق انتظار، عملکردی مشابه شبیه سازی رایانه ای دارد. همچنین سخت افزار بدست آمده و توابع کتابخانه ای ساخته شده در این پروژه به عنوان بستری جهت کارهای پردازش تصویر سخت افزاری بعدی قابل استفاده می باشد.

در این پروژه طراحی و ساخت یک شبکه سنسوری بی سیم با استفاده از استاندارد zigbee به منظور کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها ارایه گردیده است. شبکه های سنسور بی سیم بسرعت در حال گسترش در حوزه های جدید هستند. علاوه بر کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی، از شبکه سنسور بی سیم انتظار می رود که برای مصرف کننده ها آسودگی بیشتری ایجاد کند. برای اینکه این شبکه ها در مقیاس تجاری قابل پیاده سازی و مقرون به صرفه باشند نیاز به تدوین استانداردهای شبکه به گونه ای که نیازمندیهای این شبکه ها را تامین نماید احساس می شود. یکی از استانداردهای جدید تدوین شده برای این شبکه ها، استاندارد zigbee است که بسیار امید بخش به نظر می رسد و می تواند برای کاربردهایی نظیر اتوماسیون ساختمان مفید باشد. در حال حاضر بسیاری از سیستم های اتوماسیون ساختمان با شبکه هایی پیاده سازی می شود که ارتباط اجزا آن از طریق سیم صورت می گیرد. استفاده از تکنولوژی wsn در سیستم های اتوماسیون ساختمان می تواند بسیاری از موانع پیاده سازی این سیستم ها را از سر راه بردارد و همچنین با هزینه کمتر قابلیت اطمینان بیشتری بدست دهد. در این پروژه ضمن بررسی ویژگیها و ساختار استاندارد zigbee، از این استاندارد جهت پیاده سازی یک سیستم کنترل گرمایش ساختمان با هدف کاهش مصرف انرژی استفاده و ساختار سخت افزار و نرم افزار سیستم به همراه نتایج تست آن بیان شده است.

با توجه به گسترش روز افزون پیاده سازی منطق فازی در صنعت و وجود مقالات علمی بسیار زیاد در این زمینه، آشنایی هرچه بیشتر دانشجویان با این تیوری و ابزارهای به کار گرفته شده روز، ضروری به نظر می رسد. در این پروژه نیز با استفاده از مفهوم فازی، روشی برای تشخیص الگوهای مختلف طراحی و پیاده سازی شده است. هدف از اجرای این پروژه، طراحی و ساخت سیستمی جهت شناسایی خودکار تعدادی اشکال هندسی مانند مثلث، مستطیل و چند ضلعی (متقارن یا نامتقارن) با استفاده از سیگنال های دریافتی از یک حسگر نوری و اعمال آن به یک سیستم منطق فازی می باشد. از آنجایی که سیگنال های دریافتی از حسگر نوری، علاوه بر متأثر بودن از مشخصات شکل مورد شناسایی، متأثر از شرایط محیطی همچون تفرق و پراکندگی نوری و سایر شرایط محیطی می باشد. لذا سیگنال های دریافتی از یک شکل یکسان در دفعات مختلف، متفاوت از هم می باشند. لذا بکارگیری یک الگوریتم فازی جهت حذف شرایط محیطی نامطلوب مذکور، در این پروژه مورد بررسی و پیاده سازی قرار گرفته است.

در قضیه نمونه برداری بیان شده است که حداقل نرخ نمونه برداری از یک سیگنال پیوسته در زمان بوسیله قضیه نایکوئیست بیان می شود و دو برابر حداکثر فرکانس موجود در سیگنال آنالوگ است. در این پروژه به بررسی روشی در پردازش سیگنال های دیجیتال خواهیم پرداخت که امکان نادیده گرفتن این محدودیت را فراهم می کند و سیگنال اولیه را بازیابی می نماید. برای نشان دادن اثرات نمونه برداری با نرخ کمتر از نایکوئیست برنامه ای طراحی شده است که بصورت ساده این موضوع را نشان می دهد. در مرحله شبیه سازی از نرم افزار labview استفاده شده است. این نرم افزار برای نمایش مفاهیم این نوشتار بصورت گرافیکی بسیار مناسب می باشد. کاربردهای این تکنیک در زمینه های متنوع از جوله در سیستمهای نمونه بردار و نیز نمونه برداری از سیگنالهای صوتی با استفاده از مبدلهای کم ظرفیت به تفصیل بررسی می شود. با استفاده از تکنیک باز نمونه برداری زیر نایکوئیستی در سیستمهای نمونه بردار نیازی به فیلتر پایین گذر و با کیفیت بالا نمی باشد که علاوه بر کاهش هزینه، زمان مربوط به عمل فیترینگ هم کاهش می یابد چرا که هر چه فیلتر تیزتر باشد زمان مورد نیاز برای ارائه خروجی بیشتر می شود. و امکان افزایش توان مبدل های کند در نمونه برداری از سیگنالهای سریع نیز فراهم می گردد.

امروزه آزمون غیر مخرب به عنوان روشی موثر جهت اطمینان از عدم وجود نقص، در قطعات و سازه-های صنعتی و مهندسی کاربرد فراوانی یافته است. آزمون غیر مخرب بدون آنکه شرایط موجود در جسم را تغییر دهد می¬تواند وجود نقص را در قطعه مشخص کند. امروزه روش¬های مختلفی برای این منظور بکار گرفته می¬شود. آزمون جریان گردابی یکی از روش¬های الکترومغناطیسی در آزمون¬های غیرمخرب می¬باشد، که امروزه کاربرد وسیعی در بازرسی غیر مخرب و تهیه تصاویر پزشکی یافته است. اساس کار این روش بر مبنای یک قاعده کلی القای الکترومغناطیسی می¬باشد. بر اساس این قاعده کلی، وقتی کویل حامل جریان متناوب در نزدیکی یک قطعه رسانا قرار می¬گیرد، جریانی در قطعه برقرار می¬شود که خود بر کویل اولیه تأثیر می¬گذارد. این جریان در برخورد با نقص¬ها و ناپیوستگی¬های ماده تغییر یافته و این تغییر رابه کویل اولیه منتقل می¬کند. در آزمون جریان گردابی تکنیک¬های متفاوتی بر پایه ویژگی¬های این جریان بکار گرفته می¬شود. یکی از این تکنیک¬ها، تکنیک چند فرکانسی است که با تغییر فرکانس جریان تحریک، لایه¬های مختلف جسم را مورد بررسی قرار می¬دهد. یکی از روش¬هایی که در آزمون جریان گردابی برای تخمین خرابی وجود دارد، استفاده از صفحه امپدانس و تحلیل تغییرات سیگنال جریان گردابی است که البته در ساختارهای پیچیده کاری بسیار سخت می¬نماید. امروزه سیستم¬های اتوماتیک تست جریان گردابی جایگزین روشهای دستی شده¬اند و استفاده از تکنیک¬های جدید پردازش سیگنال جهت بهبود تصاویر حاصل، زمینه¬های کاری مختلفی را در این زمینه به وجود آورده است. بر همین اساس در این پایان¬نامه سیستمی طراحی و ساخته می¬شود که سطح و لایه¬های زیرین جسم را در همه جهات با تکنیک چند فرکانسی اسکن کرده و با استفاده از ویژگی¬های ذکر شده تصاویر c-scan از لایه¬های مختلف جسم ایجاد کند. سپس با بکارگیری تکنیک¬های پردازش تصویر اثر برخی نویزهای موجود در این تصاویر تاحدی کاهش یافته و کیفیت تصاویر افزایش می¬یابد. همچنین روشهای مختلفی برای ترکیب اطلاعات بدست آمده در فرکانسهای مختلف جهت اتخاذ یک تصمیم واحد، معرفی و بررسی می¬شود.