فهرست مطالب

مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران - سال دوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1383)

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال دوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1383)

  • شماره ویژه مقالات ارتباطات و فناوری اطلاعات
  • 44 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1383/10/25
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سر مقاله
    صفحه 49
  • هادی صدوقی یزدی، مجتبی لطفی زاد، احسان الله کبیر، محمود فتحی صفحه 51

    آشکارسازی گوشه در بسیاری از زمینه های پردازش تصویر و بینایی ماشین بکار میرود. پیدا کردن همه گوشه ها، محاسبه موقعیت دقیق گوشه و مقاوم بودن الگوریتم در برابر نویز، معیارهای مهم در آشکارسازی گوشه هستند. در این مقاله با استفاده از مقادیر تکین ماتریس تعریف شده روی گرادیان ناحیه کوچکی از تصویر، گوشه مناسب استخراج میشود. روش ارائه شده در مقایسه با روش محاسباتی مبتنی بر مقادیر ویژه ماتریس همبستگی متقابل گرادیان تصویر، کارایی بهتری نشان میدهد. همچنین نتایج خوبی در برابر نویز بدست میدهد. این دو روش روی تصاویر ساختگی و تصاویر واقعی از صحنه ترافیک مقایسه شدند. از روش پیشنهادی نتایج بهتری حاصل شد.

    کلیدواژگان: گوشه یابی، آشکارسازی، مقادیر تکین، مقادیر ویژه، همبستگی متقابل، ماتریس گرادیان، وسیله نقلیه، ترافیک، بینایی ماشین
  • افشین ابراهیمی، حسان الله کبیر صفحه 57
    در این مقاله یک روش دو مرحله ای برای طبقه بندی زیر- کلمات چاپی فارسی ارائه شده است. زیر- کلمات چاپی با استفاده از ویژگی های مکان مشخصه و روش k- میانگین، به 300 خوشه تقسیم شده اند. از میانگین ویژگی های زیر- کلمات هر خوشه به عنوان نماینده آن خوشه استفاده شده است. برای یک زیر- کلمه ورودی، در مرحله اول با استفاده از ویژگی های مکان مشخصه و فاصله اقلیدسی از میانگین خوشه ها، طبقه بندی اولیه به 300 خوشه انجام می شود و 10 خوشه نزدیکتر تعیین میشوند. در مرحله دوم با استفاده از توصیفگرهای فوریه کانتور، زیر- کلمه ورودی به اعضای این 10 خوشه طبقه بندی میشود.
    مجموعه تمرین شامل زیر- کلمات متداول فارسی برای چهار قلم لوتوس، میترا، زر و یاقوت و سه اندازه 10، 12 و 14 است.
    در این تحقیق از بدنه های بدون نقطه 12700 زیر- کلمه متداول فارسی به عنوان مجموعه تمرین استفاده شده است. در یک آزمایش برای ارزیابی طبقه بندی از مجموعه ای شامل 500 زیر- کلمه استفاده شد. با احتساب اولین انتخاب، پنج انتخاب اول و ده انتخاب اول به ترتیب 40/71%، 95% و 20/98% از این زیر- کلمات به درستی طبقه بندی شدند. در مرحله پس پردازش از نوع و ترتیب نقاط زیر- کلمات برای بهبود بازشناسی آنها استفاده شد. در یک آزمایش برای بازشناسی یک مجموعه 500 زیر- کلمه ای، در انتخاب اول 60/92% از آنها به درستی بازشناسی شدند.
    کلیدواژگان: متن چاپی، زیر، کلمه، خوشه بندی، طبقه بندی، بازشناسی، ویژگیهای مکان مشخصه، k، میانگین، توصیفگرهای فوریه
  • سید طه مرتضوی، محمدحسن ساوجی * صفحه 63

    در این مقاله طراحی یک کد کننده دیکد کننده جدید در نرخ بیت kb/s 32 برای سیگنال صحبت باند وسیع و صوت بررسی میشود. این کدر جایگزین خوبی برای کدرهای باند وسیع قبلی مثل استاندارد G721 با نرخ بیت kb/s 32 و G722 با نرخ بیت kb/s 64 و 2/4 MOS= میباشد. فشردهساز یا کدر ما شامل قسمتهای کدگذار تبدیلی، مدل روان شنیداری، چندی کننده و قسمت کدگذار با طول متغیر است. در قسمت کدگذار تبدیلی از بسته موجکی که دارای باندهای خروجی نزدیک به باندهای بحرانی است استفاده شده است. تفاوت این قسمت با کارهای مشابه در استفاده از هسته تبدیل موجک توسعه یافته پارامتری جدید و نیز روشی است که شاخه های WP را گسترش داده ایم تا انطباق بیشتری با باندهای بحرانی شنوایی داشته باشند. فکر استفاده از مدل روان شنیداری را از MPEG1-Audio گرفته ایم اما به جای استفاده از طیف توان برای محاسبه نسبت سیگنال به ماسک S/M مستقیما از داده های خروجی بسته موجکی استفاده کرده ایم. به این ترتیب، علاوه بر تطبیق مناسب خروجی های بسته موجکی با مدل روان شنیداری، از میزان محاسبات نیز کاسته شده است. در چندی کننده با توجه به تعداد بیتهای هر باند بحرانی که قبلا توسط مدل روان شنیداری حساب شده است به چندی کردن خروجی های بسته موجکی می پردازیم. در قسمت VLC، از روش کدگذاری آنتروپی استفاده کرده ایم. برای این کار از جداول دوباره کد کننده استاندارد JPEG استفاده شده است. اما تغییراتی برای تطبیق هر چه بهتر با شرایط سیگنال صحبت اعمال نموده ایم. کدر قابلیت استفاده وفقی از هسته موجک پارامتری را داراست. کدر با تغییر نسبت S/M قابلیت کم کردن نرخ بیت و کاهش کیفیت در حد کیفیت مورد نیاز را دارد. بنابراین، در جاهایی که احتیاج به نرخ بیت ثابتی باشد با تغییر S/M در اطراف نقطه کاری نرخ بیت به میزان خواسته شده می رسد. در نهایت این کدر با نرخ بیت kb/s 32 کیفیت بسیار خوبی دارد که به راحتی از سیگنال PCM ورودی با نرخ نمونه برداری kHz 16 تعداد بیت 16 در هر نمونه قابل تشخیص نیست.

    کلیدواژگان: فشرده سازی صحبت، بسته موجکی، مدل روان شنیداری، باند بحرانی، کد گذاری آنتروپی
  • خشایار یغمایی صفحه 68
    فشرده سازی سیگنال با نرخ بیت متغیر در کاربردهای مخابراتی که در آنها زمان تاخیر پردازش دارای محدودیت جدی نبوده و یا میزان آسیب پذیری پارامترهای ارسالی در کانال مخابراتی کم میب اشد، استفاده فراوان یافته است. روش های به کارگرفته شده در این خصوص عموما بر استفاده بهینه از افزونگی های موجود در سیگنال متکی بوده و تمایز آنها در نرخ بیت نهایی، کیفیت سیگنال باز سازی شده و نیاز محاسباتی روش میباشد. این مقاله روشی را برای فشرده سازی سیگنال گفتار با استفاده از مدل شناخته شده تخمین خطی ارائه می دهد و با استفاده از مفهوم جدید ارائه شده در طبقه بندی سیکل ها و استخراج بخشهای آوایی با طول متغیر، روش ساده و موثری برای استفاده بهینه از تشابه سیگنال در کاهش نرخ ارسال اطلاعات ارائه می گردد.
    کلیدواژگان: نرخ بیت متغیر تخمین خطی، تعیین پریود، سیکلهای آوایی و غیر آوایی
  • رضا رستگار، محمدرضا میبدی * صفحه 73

    در سالهای اخیر رویکرد جدیدی به منظور حل مشکلات الگوریتمهای تکاملی به ویژه الگوریتمهای ژنتیکی مورد توجه محققین قرار گرفته است. این رویکرد مبتنی برایجاد مدلهای احتمالاتی از ژنومها و اجزای سازنده آنها میباشد. تاکنون الگوریتمهای متنوعی بر این اساس ارائه شده اند که اگر چه برخی از سادگی الگوریتمهای ژنتیکی برخوردار نیستند، اما در حل مسائل با موفقیت بیشتری روبرو بوده اند. در این مقاله رهیافت دیگری از این الگوریتمها را بر اساس اتوماتای یادگیر معرفی و مورد بررسی قرار می دهیم. در این رهیافت مدل احتمالاتی اجزای سازنده مسئله به وسیله اتوماتای یادگیر و بر اساس ژنومهای نسل تولید شده تخمین زده می شود. الگوریتم پیشنهادی بسیار ساده و برای مسائل مورد بررسی در این مقاله دارای کارایی خوبی می باشد.

    کلیدواژگان: الگوریتم تکاملی، الگوریتم تخمین توزیع، اتوماتای یادگیر
  • محمد خلج امیر حسینی، رضا درخشنده صفحه 83
    در این مقاله پس از معرفی آنتن بوقی TEM به عنوان یک آنتن فوق پهن باند (UWB) به تحلیل و طراحی آن پرداخته میشود. ابتدا میدانهای ناحیه دور، منحنی های تشعشعی، سمتگرائی و پهنای باند تشعشعی این آنتن بدست آمدهاند. سپس با استفاده از رفتار خط انتقالی آنتن، امپدانس مشخصه و ضریب انعکاس ورودی آن برحسب فرکانس ارائه شده اند. در ادامه با توجه به روابط حاصله برای این آنتن، یک روش طراحی بهینه برای آن ارائه شده و بر همین اساس دو آنتن طراحی شده اند. در خاتمه با استفاده از شبیه سازی یا ساخت و آزمایش آنتنهای طراحی شده، صحت روابط حاصله تایید شده اند.
    کلیدواژگان: آنتن بوقی TEM، آنتن بوقی پهن باند، منحنی تشعشعی، مدل خط انتقالی باریک شونده، طراحی و ساخت
  • معرفی کتاب
    صفحه 90
  • تقدیر و تشکر
    صفحه 91
  • فهرست مولفان 1383
    صفحه 92
|
  • H. Sadoghi Yazdi, M. Lotfizad, E. Kabir, M. Fathi Page 51

    Corner detection is employed in many areas of image processing and machine vision. Finding all corners, computing the exact position of the corner and robustness of the algorithm against noise are important criteria in corner detection. In this paper, using the singular values of the matrix defined on the gradient of a small area of the image, a suitable corner is extracted. The proposed method in comparison with the computational method which is based on the eigenvalues of the cross correlation matrix of the gradient of image shows a better performance. It also yields good results in the presence of noise. These two methods were compared on the synthesized and real images of a traffic scene. The proposed method presented better results.

  • A. Ebrahimi, E. Kabir Page 57
    In this paper a two step method for the recognition of printed subwords is proposed. Using characteristic loci features, the set of printed subwords are clustered into 300 clusters by k-means algorithm. Each cluster is represented by its mean. In the first step, each input is classified into 300 categories by minimum Euclidian distance from the cluster centers, and 10 closest clusters are found. In the second step, Fourier descriptors of the subword contour are used to classify the input subword into the members of these 10 clusters. The training set consists of 12700 Farsi subwords in 4 different fonts, Lotus, Mitra, Yagut and Zar, and 3 sizes of 10, 12 and 14. In a test, a set of 500 subwords was used. Considering the first class, top five and top ten classes, 71.4%, 95%, and 98.2% of these subwords were correctly classified. In the post processing, dots of the subword and their positions were used to improve the recognition results. This improved the recognition rate to 92.6%.
  • T. Mortazavi, M. H. Savoji Page 63

    The design of a new codec at 32 kb/s for audio and high quality speech (bandwidth limited to 7 kHz and sampled at 16 kHz with 16 b/sample) is presented in this paper. This codec is a good substitute for the G721 ITU Standard and its 64 kb/s variant G722 that are based on ADPCM and dating from the late 1980s. This new codec comprises adaptive wavelet transform coding, psycho-acoustic modeling, quantization and variable length entropy and run-length coding. The novelty here is the use of a parametric wavelet kernel and the way the wavelet packet tree (WPT) is expanded so that better matching is achieved with critical acoustic bands. The explicit kernel permits to control the sharpness of the basic half-band filter of which the filter used in the Fast Wavelet Transform (FWT) coding are derived. The psycho-acoustic modeling of MPEG1-Audio is used but instead of employing power spectrum for calculating the Signal-to-Mask ratio (S/M), we have directly used the energies of WPT output signals. As a consequence, the computation cost is reduced. The number of quantization bits in each band is controlled by the corresponding S/M ratio. The Variable Length Coding (VLC) used here is an extension of JPEG Huffman coding where some modifications are made to adapt this scheme to speech characteristics. The developed codec has the capability of reducing the bit-rate and controlling the required quality by changing the S/M ratios. Therefore, it can be used for fixed capacity channels by the same token. It is shown that this scheme has a very good quality at 32 kb/s and that the coded signal is quite indistinguishable from the PCM signal digitized at 16 kHz and 16 b/sample.

  • Kh. Yaghmaie Page 68
    Variable rate signal compression has found many applications where there is no serious limitation on delay and the signal parameters are not very susceptible to errors. Methods used to apply variable rate coding usually rely on the redundancies included in the signal.Such methods are different in final bit rate, quality of the synthetic signal and computational requirements. This paper presents a novel method for compression of speech signal in a variable scheme. Based on the known linear prediction method, a simple and efficient model is developed in which segments of the speech signal are classified as voiced or unvoiced using the innovative voiced and unvoiced cycle concept.
  • R. Rastegar, M. R. Meybodi Page 73

    In order to overcome the poor behaviors of genetic algorithms in some problems other classes of evolutionary algorithms have been recently developed by researchers. Although these algorithms do not have the simplicity of classic genetic algorithms but they are superior to genetic algorithms. The Probabilistic Model Building Genetic Algorithms or Estimation of Distribution Algorithms (EDAs) is one of these classes which is recently developed. In this paper we introduce a new estimation of distribution algorithm based on Learning Automata. The proposed algorithm is a model based search optimization method that uses a set of learning automata as a probabilistic model of the population of solutions in the search space. The proposed algorithm is a simple algorithm which has produced good results for the optimization problems considered in this problem.

  • M. Khalaj Amirhosseini, R. Derakhshandeh Page 83
    In this paper, TEM horn antennas are reviewed as an ultra wideband antennas and then analyzed theoretically. The far zone fields, radiation patterns, directivity, and bandwidth of these antennas are determined. Also, the characteristic impedance and input reflection coefficient of these antennas are determined using the taperd transmission lines model. Then some relations are introduced to optimum design of these antennas. Finally, two TEM horn antennas are designed and then are simulated, fabricated, and measured in an experiment.