فهرست مطالب

مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران - سال نهم شماره 1 (پیاپی 25، بهار 1390)

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال نهم شماره 1 (پیاپی 25، بهار 1390)

  • 56 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1390/02/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حامد کماری علایی، مرتضی خادمی صفحه 3
    بازشناسی چهره از طریق تصاویر مادون قرمز حرارتی یکی از جدیدترین راهکارهای بازشناسی چهره بوده و هم اکنون مورد توجه بسیاری از محققان می باشد. این شناسایی که از طریق ثبت توزیع حرارتی چهره و چگونگی موقعیت رگ های صورت انسان انجام می شود دارای مزیت های بسیاری نسبت به روش های مبتنی بر تصاویر بینایی متداول می باشد. در این تصاویر اثر تغییرات نور محیط که یکی از مهم ترین معضلات بازشناسی چهره در تصاویر حوزه بینایی است، مرتفع می شود. یکی از مهم ترین مشکلات بازشناسی چهره در تصاویر مادون قرمز حرارتی وجود موانع انتشار مانند عینک و ریش بوده که مانع استخراج دقیق موقعیت رگ های صورت می گردند. در این تحقیق برای اولین بار الگوریتمی پیشنهاد شده است که این مشکلات نیز تا حد زیادی برطرف می گردند. در این مقاله جهت استخراج ویژگی صورت از موقعیت انشعاب رگ ها استفاده شده است و همچنین با انتخاب دسته بندی مناسب، رگ های تقلبی و انشعابات نادرست حذف شده اند. از طرفی با استفاده از الگوریتم تطبیق زمانی پویا بهترین بردارهای ویژگی استخراج می شوند. با بررسی نتایج شبیه سازی شده بر روی بانک داده UTK-IRIS نرخ شناسایی بر روی تصاویر با عینک 95٪ و بر روی تصاویر با ریش صورت 88% است که نسبت به بهترین نتایج به دست آمده قبلی در بانک داده یکسان، به ترتیب 10٪ و 40% بهتر می باشند.
    کلیدواژگان: بازشناسی چهره، تصاویر مادون قرمز حرارتی، رگ های صورت، الگوریتم تطبیقی زمان پویا
  • فاطمه عبدالعلی، سیدعلی سیدصالحی صفحه 14
    در این مقاله به منظور توسعه عملکرد مدل های شبکه عصبی در بازشناسی چهره با یک تصویر از هر فرد، یک ساختار شبکه عصبی دوسویه با الهام از نئوکورتکس مغز انسان ارائه شده است. در ساختار پیشنهادی همانند نئوکورتکس در ابتدا طی یک مرحله پردازش از پایین به بالا، یک تفسیر زمخت از ورودی صورت می گیرد، سپس در مرحله بعد نتایج بازشناسی اولیه ضمن عبور از یک شبکه عصبی معکوس پالایش می شوند. از این مدل جهت جداسازی غیر خطی اطلاعات فرد از حالت و تخمین مانیفولدهای اطلاعات فرد و حالت استفاده شده است. به منظور افزایش تعداد نمونه های تعلیم در شبکه طبقه بندی کننده با استفاده از مانیفولدهای تخمین زده شده، تصاویر مجازی چهره های نرمال موجود در پایگاه داده تست تولید شده است. با تعلیم شبکه طبقه بندی کننده توسط تصاویر مجازی حاصل از تعلیم شبکه دوسویه، درصد صحت بازشناسی 45/85٪ روی دادگان تست حاصل شده که در مقایسه با تولید تصاویر مجازی با استفاده از روش خوشه بندی بدون سرپرستی اطلاعات افراد و حالات دارای بهبود 82/1٪ می باشد.
    کلیدواژگان: بازشناسی چهره، یک تصویر از هر فرد، شبکه عصبی بازگشتی، پویایی جاذب، یادگیری مانیفولد، تصاویر مجازی، پالایش غیر خطی
  • شقایق نادری، نصر الله مقدم چرکری، احسان الله کبیر صفحه 21
    تغییرات شدت و جهت تابش نور یکی از مهم ترین چالش های مطرح در سیستم های شناسایی چهره است که منجر به ایجاد سایه های عادی و غیر عادی متفاوتی در تصویر چهره می شود. امروزه روش های مختلفی برای بازشناسی چهره تحت شرایط نوری متفاوت ارائه شده اند که بسیاری از آنها نیاز به دانش قبلی در مورد منبع نور و زاویه تابش دارند. در این مقاله رویکردی مبتنی بر روش های یادگیری برای استخراج دانش مربوط به زاویه نورپردازی در تصاویر چهره پیشنهاد شده است. ابتدا ویژگی های DCT موثر در تغییرات نور از تصویر استخراج شده و پس از نرمال سازی، جهت تعیین کلاس های نوری مورد استفاده قرار می گیرند. برای یادگیری کلاس های نوری از سه الگوریتم درخت تصمیم، SVM و الگوریتم مبتنی بر بیز WAODE استفاده شده و عملکرد آنها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده روی پایگاه های تصویری YaleB و ExtendedYale نشان می دهد که SVM بهترین متوسط دقت را برای طبقه بندی تصاویر چهره در نورپردازی های مختلف ارائه می دهد. در حالی که طبقه بند بیزی WAODE به دلیل مقاومت بهتر در برابر فقدان داده، برای کلاس های نوری با زاویه تابش زیاد نتایج بهتری را ارائه می دهد.
    کلیدواژگان: تبدیل DCT، زاویه نورپردازی، یادگیرنده های با نظارت درخت تصمیم، بیز و SVM
  • نجمه قنبری، سید محمد رضوی، سید حسن نبوی کریزی صفحه 29
    در این مقاله یک روش هوشمند انتخاب ویژگی برای بازشناسی ارقام دست نویس فارسی ارائه شده است. در این روش تابع برازندگی مرتبط با خطای سیستم بازشناسی ارقام دست نویس فارسی با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی باینری و با انتخاب ویژگی های مناسب کمینه می شود. نتایج پیاده سازی نشان می دهند که استفاده از روش های هوشمند برای انتخاب ویژگی به خوبی قادر است که موثر ترین ویژگی ها برای سیستم بازشناسی را انتخاب کند. همچنین مقایسه نتایج روش پیشنهادی با سایر روش های مشابه مبتنی بر استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش بهینه سازی گروه ذرات باینری نشان دهنده ی کارایی خوب این روش است.
    کلیدواژگان: انتخاب ویژگی هوشمند، الگوریتم جستجوی گرانشی باینری، بهینه سازی گروه ذرات باینری، الگوریتم ژنتیک باینری، طبقه بندی کننده ی فازی، بازشناسی ارقام دست نویس فارسی
  • عرفان ریاحی سامانی، حسین سیفی، محمدکاظم شیخ الاسلامی صفحه 37
    حفظ محدوده های مجاز بهره برداری از جمله وظایف اصلی بهره بردار مستقل سیستم (ISO) می باشد. افزایش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی و تجدید ساختار در سیستم های قدرت باعث شده است که این سیستم ها در نزدیکی حدود پایداری خود کار کنند. یکی از مسائلی که در بهره برداری از سیستم های قدرت باید مد نظر قرار گیرد پایداری سیستم در مقابل اغتشاشات سیگنال کوچک می باشد. از جمله تجهیزاتی که می تواند در بهبود این پایداری مورد استفاده ISO قرار گیرد، می توان به پایدارساز سیستم قدرت اشاره نمود. در این مقاله ابتدا مسئله تاثیر PSS بر پایداری سیگنال کوچک و تاثیر آن بر هزینه تولید پرداخته شده است و برای این منظور الگوریتم NSGA-II مورد استفاده قرار گرفته شده است. همچنین سعی شده است تاثیر PSS واحدهای تولیدی در محیط تجدید ساختار بررسی شود و خدمتی که این تجهیزات ارائه می کنند به عنوان یک خدمت جانبی جدید معرفی و ارزش گذاری گردد. همچنین چارچوب مناسبی برای پرداخت عادلانه به PSS های شبکه بابت خدمتی که ارائه می نمایند، معرفی گردد.
    کلیدواژگان: خدمات جانبی، پایداری سیگنال کوچک، پایدارسازی سیستم قدرت، بازار برق
  • علی صادقی لاریجانی، مهدی شاه پرستی، مصطفی محمدیان، علی یزدیان ورجانی صفحه 45
    در این مقاله یک الگوریتم جدید کنترل مستقیم گشتاور مبتنی بر جدول کلیدزنی با استفاده از اینورتر سه سطحی کلمپ دیودی معرفی شده است. انحراف ولتاژ خازن های لینک DC از مهم ترین مشکلات اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC می باشد. عدم تعادل ولتاژ خازن های لینک DC باعث ایجاد هارمونیک های مرتبه پایین، نوسانات گشتاور نامطلوب و کاهش راندمان موتور خواهد شد. برای حل این مشکل در این مقاله یک الگوریتم حلقه بسته جدید معرفی شده که علاوه بر پیاده سازی ساده، قابلیت کنترل انحراف ولتاژ خازن های لینک DC در محدوده دلخواه را خواهد داشت. نتایج حاصل از شبیه سازی و پیاده سازی نمونه آزمایشگاهی نشان دهنده کارایی این روش با وجود کاهش ظرفیت خازن ها می باشد.
    کلیدواژگان: اینورترهای چند سطحی، کنترل مستقیم گشتاور، موتور القایی، ولتاژ نقطه خنثی
|
  • H. Komari Alaie, M. Khademi Page 3
    Face recognition via thermal infrared images is a modern recognition method. It has been so interesting for many researchers during last ten years. This method which operates via thermal features and the situation of human face vessels has much more benefits than visual-based methods. In these images, the effect of environmental lights changes, which is one of the most important obstacles of face recognition via visual images, is totally eliminated. The most important face recognition problem via thermal infrared images is the existence of diffusion obstacles like glasses and beard, which block the exact extraction of the situation of face vessels. Considering the suggested algorithm, these problems have been completely solved. In this paper face recognition is done through face vessels. For extraction of the face features, the situation of vessel branches is used. Also by choosing appropriate classification, fake vessels and false branches has been omitted. On the other hand, the best feature is extracted by using Dynamic Time Wrapping algorithm which is resistant to nonlinear changes. The simulation on UTK-IRIS gallery set has showed the accurate recognition rate 95% on the images with glasses and 88% on the images with beard, so the proposed method has improved the recognition rate about 10% and 44% respectively on same gallery set compared with the best other works.
  • F. Abdolali, S. A. Seyyedsalehi Page 14
    In this article, for the purpose of improving neural network models applied in face recognition using single image per person, a bidirectional neural network inspired of neocortex functional model is presented. In the proposed model, recognition is not performed in a single stage, but via two bottom-up and top-down phases and the recognition results of first stage is used for model adaptation. We have applied this novel adapting model in combination with clustering person and pose information technique to separate person and pose information and to estimate corresponding manifolds. To increase the number of training samples in the classifier neural network, virtual views of frontal images in the test dataset are synthesized using estimated manifolds. Training classifier network via virtual images obtained from bidirectional network, gives an accuracy rate of 85.45% on the test dataset which shows 1.82% improvement in accuracy of face recognition compared to training classifier with virtual images obtained from clustering person and pose information network.
  • S. Naderi, N. Moghadam Charkari, E. Kabir Page 21
    Variation of Light intensity and its direction have been the main challenges in many face recognition systems that lead to the different normal and abnormal shadows. Today, various methods are presented for face recognition under different lighting conditions which require previous knowledge about Light source and the angle of radiation as well. In this paper, a new approach is proposed to extract the knowledge of/about the lighting angle/direction in face images based on learning techniques. At First, some effective coefficients on lighting variation are extracted on DCT domain. They will be used to determine lighting classes after normalization. Then, three different learning algorithms, Decision tree, SVM, and WAODE (Weightily Averaged One-Dependence Estimators) are used to learn the lighting classes. The algorithms have been tested on the well known YaleB and Extended Yale face databases. The comparative results indicate that the SVM achieves the best average accuracy for classification. On the other hand, WAODE Bayesian approach attains the better accuracy in classes with large lighting angle because of its resistance against data loss.
  • N. Ghanbari, S. M. Razavi, S. H. Nabavi Karizi Page 29
    In this paper, an intelligent feature selection method for recognition of Persian handwritten digits is presented. The fitness function associated with the error in the Persian handwritten digits recognition system is minimized, by selecting the appropriate features, using binary gravitational search algorithm. Implementation results show that the use of intelligent methods is well able to choose the most effective features for this recognition system. The results of the proposed method in comparison with other similar methods based on genetic algorithm and binary particle method of optimizing indicates the effective performance of the proposed method.
  • E. Riahi Samani, H. Seifi*, M. K. Sheikh, El, Eslami Page 37
    An ISO is responsible for responsible for keeping system security within its specified limits. Rapid demand increase on one hand and less investment on transmission system and the other hand, have resulted in more stress on existing transmission grids. Therefore, various types of stability should be monitored and controlled. The small signal stability (SSS) is a type which may be improved using power system stabilizers (PSS). In this paper, though using the non-dominated sorting genetic algorithm version II (NSGA-II), it is, initially, shown how the PSSs may affect the generation cost as well as the SSS. Moreover, the service provided by PSSs is introduced as an ancillary service. A cost allocation framework is prospect in which the PSS owners are properly paid for their services provided.
  • Sadeghi Larijani, M. Shahparasti, M. Mohammadian, A. Yazdian Varjani Page 45
    In this paper a novel direct torque control algorithm based on switching table using three-level diode clamp inverter is introduced. Voltage deviation of DC link capacitors is one of the most significant problems of NPC three-level voltage source inverters. The voltage imbalance of DC link capacitors will result in low level harmonics, undesirable torque variation and motor efficiency reduction. To resolve this problem, a closed loop algorithm is introduced in this paper, in addition to its simple implementation; the algorithm is able to control the voltage fluctuation of DC link capacitors within the desirable limits. The result of simulation and experimental implementation confirms the performance of this method despite capacitors reduced capacity.