در مطالعه مساله کدینگ منابع همبسته ( dsc ) ، از آنجایی که کانال های ارسال عاری از خطا نخواهند بود از این رو این سیستم هاعلاوه بر به کار گیری کدینگ منابع همبسته، کدکردن کانال را نیز می طلبند. نشان داده شده است که استفاده از یک کد کانال واحد به نتایج مطلوب تری نسبت به کدکردن مجزا ازهم منبع و کانال منجر می شود . از طرفی پیاده سازی عملی کدینگ منابع همبسته بر اساس مفاهیم موجود در کدینگ کانال امکان پذیر می باشد. مساله مورد بررسی در این پایان نامه ارسال تصاویر همبسته با استفاده از تکنیک های موجود در dsc می باشد. پیاده سازی dsc بر روی دو گونه نویزی از تصویر مرجع ( در دو حوزه تصویر و تبدیل) به عنوان تصاویر همبسته انجام شده است. با تبدیل تصاویر به سیگنال های باینری، کران فشرده سازی برای رشته بیت های همبسته متناظر از دو تصویر در حوزه تبدیل، با استخراج همبستگی های موجود بین bit-plane های ضرایب dct هم فرکانس ازدو تصویر و در حوزه تصویر، با استخراج همبستگی های موجود بین bit-plane های پیکسل ها به دست می آید. بعد از محاسبه کران فشرده سازی، از روش مبتنی بر توازن برای فشرده سازی و ارسال رشته های باینری استفاده شده است. کدهای ira سیستماتیک که نوع خاصی از کدهای ldpc می باشند، چندی کننده هایlloyd-max و tcq ابزار های به کار رفته در این پایان نامه می باشند. از منحنی های psnr-rate و معیار های دیداری برای سنجش کارایی روش های پیشنهادی استفاده شده است. اجرای الگوریتم های پیشنهادی برای تصاویر همبسته و توزیع شده در دو حوزه تبدیل و تصویر بیانگر برتری روش پیشنهادی در حوزه تبدیل نسبت به حوزه تصویر می باشد؛ چرا که اصولاً هدف از اجرای کدینگ منابع توزیع شده برای دو منبع همبسته و توزیع شده، فشرده سازی این دو منبع با تکیه بر وجود همبستگی بین آنها می باشد. در تصویر، هر پیکسل با پیکسل های مجاور خود دارای همبستگی قابل توجهی می باشد، بنابراین اطلاعات موجود در هر پیکسل قابل تخمین از پیکسل های مجاور می باشد. با به کارگیری تبدیل dct، اطلاعات همبسته به اطلاعات غیر همبسته و بالعکس نگاشت می شوند و این تبدیل قادر خواهد بود که تراکم بالای انرژی تصویر را در اطراف ضرایب dc و ضرایب ac فرکانس پایین و تراکم پایین انرژی را در ضرایب ac فرکانس بالای تصویر قرار دهد. بنابراین می توان با مشخص شدن اطلاعات پر اهمیت و کم اهمیت تصویر، بدون اینکه به کیفیت تصویر لطمه ای وارد شود اطلاعات کم اهمیت را برای رسیدن به فشرده سازی بالا حذف نمود. البته باید توجه داشت که علی رغم کسب نتایج بهینه در حوزه تبدیل نسبت به حوزه تصویر، پیچیدگی محاسباتی در حوزه تصویر نسبت به حوزه تبدیل کمتر می باشد.

اولین مرحله در زمین? تحلیل تصویر mri مغز تفکیک بافت های مغز از یکدیگر می باشد که به دلیل ویژگی خاص این تصاویر، تفکیک این بافت ها از یکدیگر با مشکلاتی مواجه می باشد. مهمترین مشکل در این زمینه، تاثیر حجم جزیی می باشد که از اشتراک دو یا چند بافت در یک پیکسل حاصل می گردد. تحت تاثیر این ویژگی، بخش بندی تصاویر mri و یا به عبارتی کلیه تصاویر پزشکی با چالشی بزرگ مواجه بوده که پس از سالها تلاش در این زمینه الگوریتم فازی c-means برای رفع این مشکل ارائه گردید. با ارائه الگوریتم fcm این مشکل تا حد قابل قبولی بهبود پیدا نمود ولی به دلیل اینکه عملکرد این الگوریتم صرفاً بر اساس شدت روشنایی پیکسل های تصویر می باشد، تحت شرایطی که تصویر آغشته به نویز و غیریکنواختی شدت روشنایی باشد این الگوریتم عملکرد مناسبی ندارد. به همین دلیل در سالهای اخیر روشهای زیادی جهت بهبود این الگوریتم ارائه شده که هدف تمامی این روشها وارد کردن اطلاعات مکانی در این الگوریتم بوده است. در این پایان نامه ابتدا یک راه کار کلی جهت بهبود کلیه روش های خوشه یابی فازی مطرح گردیده است به نحوی که با نگاشت سطرهای ماتریس عضویت بر روی تصویر و استفاده از اطلاعات همسایگی در این تصویر ایجاد شده تصحیح مقادیر عضویت در هر مرحله از اجرای الگوریتم صورت می گیرد. در ادامه یک تابع هدف بر اساس معرفی قید مکانی جدید ارائه شده که به نحوی مناسب اطلاعات مکانی را به الگوریتم fcm استاندارد اضافه کرده است. نتایج شبیه سازی این تابع هدف جدید نشان دهنده عملکرد بهتر این روش در مقایسه با روش های پیشین می باشد و در نهایت با ترکیب دو روش ارائه شده، الگوریتمی قوی تشکیل می گردد که نتایج شبیه سازی نشان دهنده تمایز و برتری این الگوریتم در مقایسه با سایر روش های ارائه شده می باشد.

از ویژگی های ابتدایی شبکه های حسگری دیداری، محدود بودن منابع و پهنای باند است. لذا ارائه یک تصویر قابل فهم برای انسان یا ماشین باعث مطرح شدن مسئله ادغام تصاویر شده است. هدف ادغام تصاویر، تولید یک تصویر واحد است که نسبت به هر کدام از تصاویر منبع، دارای توصیف دقیق تری از صحنه باشد. از طرفی ادغام تصاویر در این شبکه ها با چالش هایی همچون نویز و تثبیت نامناسب تصاویر منبع مواجه است که باعث افزایش پیچیدگی محاسباتی روش های ادغام می شود. در روش پیشنهادی این پایان نامه به بررسی ابزار و مفاهیم لازم برای ادغام تصاویر چند فوکوسه در حوزه تبدیل موجک افزونه پرداخته و سپس یک روش کد کردن براساس نظریه سنجش فشرده برای ارسال تصویر ادغام شده در پهنای باند محدود معرفی می شود. این روش ها می توانند با محدودیت ها و چالش های مورد نظر، کارایی بهتر و مناسبی در شبکه های حسگری دیداری ارائه دهند. در این روش، ابتدا تصاویر منبع توسط تبدیل موجک افزونه تجزیه می شوند؛ بعد از تجزیه، ویژگی های مهم تصاویر منبع که نقش تعیین کننده ای در ادغام آنها دارند استخراج می شوند. سپس با استفاده از معیار فعالیت سطح فرکانس مکانی به صورت بلوکی، مقایسه ای بین ویژگی های استخراج شده تصاویر منبع صورت می گیرد که مبنای ترکیب تصاویر منبع است. پس از آن یک روش تصدیق سازگاری نیز بر روی تصویر خروجی اعمال می شود که با اندکی افزایش محاسبات تاثیر بسزایی بر روی کیفیت تصویر خروجی خواهد داشت. در نهایت تصویر ادغام شده با استفاده از نظریه سنجش فشرده کد شده و ارسال می گردد. استفاده از تبدیل موجک افزونه برای ادغام، شبکه مورد نظر را در برابر نویز ورودی و عدم تثبیت تصاویر منبع مقاوم می کند و همچنین استفاده از نظریه سنجش فشرده برای کد کردن تصویر ادغام شده، آن را برای ارسال در پهنای باند محدود قابل استفاده می کند.

این پایان نامه ساختارهایی با کدگذاری مشترک منبع و کانال و با کدهای ترکیبی دیجیتال-آنالوگ را برای ارسال تصاویر مورد بررسی قرار داده و تحلیل می کند. از آنجا که فرکانسهای بالای ضرایب تبدیلاتی مثل ویولت و dct دارای توزیع لاپلاس می باشند ابتدا با استفاده از کدهای ترکیبی دیجیتال-آنالوگ، انتقال یک منبع با توزیع لاپلاس را بر روی کانالهایی با نویز سفید جمع شونده گوسی و لاپلاس با توان ورودی محدود در دو حالت انطباق و عدم انطباق snr مورد تحلیل و بررسی قرار می دهیم. یک سیستم با کدگذاری مشترک منبع و کانال و با کدهای ترکیبی دیجیتال-آنالوگ را معرفی می کنیم و با استفاده از محاسبات عددی نشان می دهیم که اعوجاج این ساختار در حالت انطباق snr بر روی کانال لاپلاس خیلی نزدیک به کران پایین اعوجاج با معیار میانگین قدرمطلق خطا می باشد. سپس انتقال تصویر را با استفاده از کدگذاری مشترک منبع و کانال بررسی می کنیم. برای این منظور از کوانتیزه کننده برداری و مدولاسیون ترکیبی دیجیتال-آنالوگ با انبساط و انقباض پهنای باند برای انتقال و بازسازی ضرایب ویولت تصویر استفاده می کنیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ساختار مورد بررسی نسبت به ساختاری با مدولاسیون کاملاً آنالوگ و کاملاً دیجیتال در محدوده وسیعی از snr کانال عمل کرد بهتری دارد.

یکی از مسائل مهم و قابل توجه در سیستم های هوشمند و بینایی ماشین ردیابی اهداف است. هدف ما در این پایان نامه رهگیری مقاوم و موثر خودروهای مشاهده شده از دنباله تصاویر گرفته شده توسط دوربین ثابت است. شناسایی اهداف اولین مرحله در الگوریتم های ردیابی است. بدین منظور از روش های تفاضل پس زمینه استفاده نموده ایم. برای مدل کردن پس زمینه از روش های تفاضل فریم ها و تفاضل زمینه استفاده شده است. پس از به دست آوردن مدل زمینه، پیش زمینه متحرک حاصل می شود. ویژگی-های مورد استفاده در ادبیات تحقیق رنگ و الگوی باینری محلی می باشند و از این ویژگی ها جهت ردیابی وسایل نقلیه به همراه الگوریتم جابه جائی میانگین استفاده شده است. یکی از مشکلات اساسی در ردیابی، هم پوشانی دو خودرو با یکدیگر است. برای رفع مشکل هم پوشانی اهداف، از فیلتر کالمن به همراه روی-کرد جابه جائی میانگین استفاده شده است. مزیت استفاده از فیلتر کالمن در این است که اگر اشیای مشابه در ناحیه ی جستجو وجود داشته باشند، فیلتر کالمن این مسئله را مدیریت می کند. نتایج به دست آمده بیان گر آن است که روش پیشنهادی قابلیت ردیابی مطمئن شی، با وجود هم پوشانی جزیی و تغییرات تدریجی در رنگ و بافت شی و زمینه را خواهد داشت و تغییرات در اندازه شی را به خوبی جبران می کند.

نهان نگاری دیجیتال به موضوع نهفته سازی پیام های دیجیتال در رسانه های دیجیتال می پردازد. از این میان، نهان نگاری تصویر و ویدئو دارای کاربردهای فراوانی در ارتباطات سری، حفاظت از حق تالیف، حفاظت در مقابل جعل و تحریف و کپی برداری غیرمجاز، پخش تلویزیون دیجیتال و اینترنت است. روش های متداول نهان-نگاری دیجیتال در تصویر، یا در حوزه ی فضا یا مکان و یا در حوزه ی تبدیل عمل می کنند. روش های حوزه ی فضا دارای سادگی و سرعت هستند اما در برابر پردازش های تصویری مقاومت کمی دارند. روش های حوزه ی تبدیل مقاوم تر بوده ولی دارای پیچیدگی های زیادی هستند. در این پایان نامه، روشی برای نهان نگاری ویدئوی دیجیتال در حوزه ی تبدیل ارائه شده است.

موضوع اصلی این پایان نامه کنترل بهینه ازدحام در شبکه های با خدمات دهی چندپراکنی است ، به این شیوه که با استفاده از روش های مختلف مانند الگوریتم های مسیریابی ، مدیریت بافرهای راهگزین ها در زیر شبکه و غیره سعی می گردد تا ازدحام در زیر شبکه کاهش یافته و کارایی شبکه افزایش یابد. به همین جهت تلاش می کنیم به موارد ذیل جامه عمل بپوشانیم: مشخص کردن مکانهای تشکیل ازدحام ، تعیین عوامل موثر درتولید یا تشدید ازدحام ، معین کردن نقاط ضعف و مثبت روشهای مختلف کنترل ازدحام نسبت به یکدیگر و سرانجام شناخت و ارائه طرح های کنترل ازدحامی که باعث افزایش سرعت انتقال داده ها در شبکه می گردند. برای نیل به اهداف فوق ابتدا به مقایسه روشهای کنترل بهینه ازدحام مختلف در شبکه های متفاوت پرداخته با فرض اینکه این شبکه ها از ساختارها و محیطهای انتقال داده های گوناگونی برخوردار هستند و سپس یک الگوریتم کنترل بهینه ازدحام بهبود یافته نیز ارائه می کنیم. این مقایسه ها در موارد سرعت انتقال داده ها ، پیچیدگی محاسباتی ، هزینه انتقال داده ها، حجم داده های انتقال داده شده انجام می گیرند. تعدادی از الگوریتم های موجود مورد بررسی و مقایسه عبارتند از : مسیریابی چندپراکنی در یک شبکه‏‎ip‎‏ با سرویس دهی چند پراکنی ، مدیریت چندپراکنی ترافیک در راهگزین های شبکه ‏‎atm‎‏ مبتنی بر اتصال . الگوریتم کنترل ازدحام بهبود یافته براساس انتقاد از الگوریتمهای کنترل ازدحام موجود ارائه می گردد. الگوریتم بهبودیافته ، با واگذار کردن وظیفه یک راهگزین به راهگزین های مناسب دیگر در زیرشبکه ، موجب کاهش تاخیر در انتقال داده ها می شود. برای نشان دادن افزایش سرعت انتقال داده ها در الگوریتم بهبود یافته نسبت به الگوریتم های دیگر، از شبیه سازی کامپیوتری استفاده شده است .