وبلاگ

امروزه استفاده از التراسوند در کلینیک های پزشکی مدرن، جایگاه مهمی در میان سایر شیوه های تشخیصی و عکس برداری از بدن بیمار را پیدا کرده است. شاید یکی از مهم ترین دلایل استفاده از آن، سهولت و بی خطر بودن آن باشد. التراسوند، امواج صوتی با فرکانس هایی بالاتر از توان آشکارسازی آن توسط گوش انسان می باشد که از حدود 20KHz تا صدها مگاهرتز تعریف می شود. لوازم پزشکی عمدتا در طیف یک تا 10 مگاهرتز از این امواج استفاده می کنند که دلیل عمده آن، دقت و میزان نفوذپذیری مناسب آن در این طیف می باشد. این امواج توسط مبدل های الکتریکی التراسوند تولید و در محل مورد نظر بر روی سطح پوست قرار می گیرد. این امواج به داخل بافت ها انتشار پیدا کرده و بخش هایی از آن به خاطر وجود خواص متفاوت صوتی و سطوح مرزی بسیاری که بین بافت ها وجود دارد، منعکس می شوند. تعدادی از این سطوح مشترک مرزی بسیار فاحش و نشان دهنده مرزهای اصلی اندام هستند و برخی دیگر بسیار تدریجی تغییر پیدا می کنند.
در لوازم و تجهیزاتی که در مد B کار می کنند مبدل ها پالس هایی را ارسال می کنند به طوری که انعکاس آنها، یک سری امواج با دامنه های مختلف می باشد که زمان ارسال و دریافت پالس، عمق انعکاس مرزی بافت ها را نمایش می دهد. در ساختاری دیگر، سرعت سنج داپلر را می شناسیم که سطح انعکاس دهنده متحرک می باشد (همانند سلول های قرمز متحرک در رگ ها) که امواج صوتی منعکس شده در فرکانسی متناسب با سرعت ساطع کننده ها متغیر خواهد بود.
از آنجایی که امواج صوتی خارج از بدن تولید شده و برای ورود به بدن نیاز به هیچ ماده خارجی و واسطه برای انجام واکنش نمی باشند، التراسوند، تکنیکی غیر مهاجم خوانده می شود.
فصل اول
کلیات

تصویر بردای التراسوند، اغلب با رادیوگرافی (عکسبرداری با اشعه x) از لحاظ تأثیر و دقت تصاویر تولید شده مقایسه می شود. در اینجا دو تفاوت اساسی و بارز بین این دو روش وجود دارد: اول اینکه، التراسوند روشی بی خطر است، در صورتی که خطر استفاده از اشعه x به

 اثبات رسیده است و بخصوص اثر آن بر روی سلول های در حال تکثیر (برای موارد پزشکی زنان و زایمان) قابل توجه می باشد.

تفاوت اصلی دیگر که بین این دو وجود دارد مربوط به ویژگی های بافت هایی است که از آنها عکسبردای می شود. البته اشعه x در یک رابطه قانون توان برحسب چگالی الکترون ها در بافت هایی که در راستای اشعه x بین مولد و فیلم روبرو می شود، تضعیف می شود (جذب و تفرق از مسیر مستقیم) به طوری که اشعه x، اختلاف چگالی بافت ها را به صورت تفاوت های سطوح تابیده شده به فیلم نمایش می دهد. به همین علت بافت های تراکمی مانند استخوان را به خوبی از دیگر بافت های با تراکم کمتر، نظیر عضله به نمایش می گذارد. اما متأسفانه، در تضعیف اشعه x، تفاوت بسیار کمی بین اغلب بافت های نرم وجود دارد و بنابراین در رادیوگرافی از بافت های نرم، شاهد تفاوت محسوسی در انواع بافت های نرم نخواهیم بود. به عنوان مثال اگر یک تومور نرم در درون یک اندام بافت نرم قرار گرفته باشد، مشاهده و تشخیص آن بسیار مشکل است مگر اینکه یک موج متمایز رادیویی رنگی به صورت غیرمخرب به محل تزریق شود.
از سوی دیگر، انتشار امواج التراسوند در بافت ها و مایعات به خوبی صورت می گیرد و همان طور که قبلا ذکر شد، این امواج در سطوح مشترک مرزی انواع بافت های نرم منعکس می شوند. بنابراین یک اسکن امواج التراسوند نسبت به تغییرات در نوع بافتهای نرم در مقایسه با رادیوگرافی می تواند بسیار حساس تر باشد و این ویژگی است که در بخش مامایی  از آن استفاده می شود.
با این وجود باید خاطرنشان کرد مزیتی که التراسوند در نواحی بافت نرم دارد در نواحی استخوانی و یا نقاطی که دارای هوا می باشد، به راحتی نفوذ نمی کند که این مسئله آن را برای اسکن کردن شش ها (حداقل در فرکانس های بالاتر) و عکسبردای نواحی که با استخوان محدود شده است مثل مغز در پشت جمجمه، غیرعملی می سازد.
هنگامی که ویژگی های فیزیکی بافت های مختلف را بررسی می کنیم، مشاهده می گردد که التراسوند و رادیولوژی به عنوان رقبای یکدیگر در نظر گرفته نمی شوند، چرا که آنها شیوه های مکمل یکدیگر می باشند و نسبت به خصوصیات متفاوت بافت ها از خود عکس العمل نشان می دهد. آنچه که یک تکنیک از دست می دهد، تکنیک دیگر می تواند ارائه دهد. شکستگی های استخوان به خوبی با اشعه x مشخص می شوند و اسکن های بارداری به بهترین صورت با التراسوند انجام می شود. تومورهای شکمی مشکوک یا ناهنجاری های دریچه قلب می تواند از هر دو تکنیک مورد ارزیابی قرار گیرند.

:
امروزه مبحث امنیت انتقال اطلاعات، ازمسائل مهم در تبادل اطلاعات محرمانه است. دراین راستا، روش های رمزنگاری و پنهان نگاری و همچنین شیوه های نفوذ مختلف به طور گسترده توجه پژوهشگران را جلب نموده است. اگرچه استفاده از روش های رمزنگاری توانسته تا حدی جوابگوی نیازها در زمینه ی امنیت اطلاعات باشد ولی وضوح این ارتباط زمینه ساز مشکلات دیگری است. هدف پنهان نگاری، مخفی کردن پیام به گونه ای است که حتی وجود پیام نیز محسوس نبوده و تشخیص وجود آن خود مستلزم بکارگیری روشهای علمی میباشد. به عبارت دیگر شکست روش پنهان نگاری در مشخص شدن وجود پیام در رسانه ی پوششی میباشد که این موضوع، هدف اصلی پنهان کاوی است. پنهان کاوی هنر کشف حضور اطلاعات پنهان است.

اگرچه از تمام فرمتهای دیجیتالی میتوان جهت پنهان نگاری استفاده نمود، اما فرمتهایی برای این کار مناسب به نظر می رسند که درجه افزونگی آنها بالاتر باشد. منظور از درجه افزونگی تعداد بیت هایی است که دقتی بیش از حد لازم و غیر ضروری را برای نمایش ارائه میکنند. با توجه به این نکته، تصاویر JPEG بیشتر از سایر فرمتها برای این امر مورد استفاده قرار میگیرند. در حال حاضر بیشترین فرمت تصویری که برای ارتباطات بخصوص در اینترنت استفاده میشود فرمت JPEG است و بیشتر روش های پنهان نگاری تصاویر نیز برای این

 دسته تصاویر طراحی شده اند.

به طورکلی شیوه های پنهان کاوی به دو دسته تقسیم میشوند: پنهان کاوی کور که مستقل از روش پنهان نگاری است و پنهان کاوی اختصاصی که که فقط به روش پنهان نگاری مشخصی اعمال میشود. الگوریتم های پنهان نگاری به دو دسته ی کلی الگوریتم های فضای مکانی یا فضای تبدیل تقسیم می شوند. روشهای پنهان سازی درفضای تبدیل پایداری بیشتری دارند. درمقابل، روشهای پنهانکاوی نیز از استخراج ویژگی از حوزه های مکان و تبدیل استفاده میکنند. در بسیاری از مقالات از تبدیل های کسینوسی و تبدیل موجک استفاده شده است. به تازگی نیز مراجع محدودی از تبدیل Contourlet استفاده کرده اند. تبدیل موجک بدلیل داشتن تنها سه جهت عمودی، افقی و مورب در تشخیص لبه های نرم و ناهمواری ها محدودیت دارد که تبدیل Contourlet بدلیل چند جهته بودن (بیشتر از سه جهت) در سطح های مختلف تا حدودی این مشکل را حل کرده است. در این پایان نامه ویژگی های استخراج شده از حوزه های مختلف مقایسه شده اند.
در این پژوهش به پنهان کاوی کور تصاویر JPEG میپردازیم. پس از بررسی ویژگی های سیستم های پنهان نگاری در فصل اول، در فصل دوم روشهای متداول پنهان کاوی تصویر به اختصار بررسی می شوند. در فصل سوم حوزه های مختلف تبدیل معرفی میشوند. در فصل چهارم تکنیک های یادگیری ماشین بیان شده اند و روش پیشنهادی نیز در فصل پنجم معرفی شده است.

:
از قدیم كه انسان زبانهایی را برای گفتار اختراع كرد گفتار مستقیم ترین راه برای انسان برای رساندن اطلاعات به دیگری بوده است. تاكنون ارتباط با استفاده از گفتار معمول ترین روش در شبكه های ارتباطی بوده است. سیگنال گفتار هم اكنون در بین تكنولوژی های واسط همانند تلفن، فیلم رادیو، تلویزیون و اینترنت گسترش یافته است. از اینرو نوشته های بسیاری در زمینه پردازش سیگنال گفتار پیشنهاد شده است و الگوریتمهای زیادی مربوط به آنها ارائه شده است. بهرحال با توجه به طبیعت متغیر با زمان سیستم تولید گفتار انسان، صحت و توانایی سیستم همچنان به عنوان مشكلی در زمینه پردازش سیگنال گفتار باقی مانده است. با توجه به كاربردهای فراوان قطعه بندی گفتار و تعیین محل واكه و همخوان، روشهای گونانی برای این منظور ارائه شده است. هدف از این تحقیق ارائه روشی با استفاده از نتایج و تجربیات صورت گرفته در تحقیقات گذشته برای معرفی مدلی با دقت و سرعت بالا در تعیین محل واكه ها میباشد.
در فصل اول كلیاتی راجع به این هدف مشاهده میكنید، در فصل دوم با مفاهیم اولیه این بحث آشنایی پیدا میكنیم سپس در فصل سوم شبكه عصبی و روابط آن مورد بررسی قرار میگیرد، در فصل چهارم در مورد مراحل كار توضیح داده میشود و در نهایت در فصل پنجم نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار می گیرد.
فصل اول: کلیات

1-1) هدف
از زمان اختراع تلفن توسط الكساندر گراهام بل در سال 1875 با پردازش سیگنال گفتار به عنوان یك هدف مهندسی رفتار شده است كه به علت تكنیكهای اطلاعاتی توسعه زیادی یافته است. بخصوص توسعه سریع مدارات VLSI و كامپیوترهای شخصی باعث پشرفت چشمگیر پردازش سیگنال شده است. بطوركلی تحقیقات در حوزه پردازش سیگنال گفتار به 6 دسته تقسیم می شود.
1- انتقال و ذخیره گفتار
2- سیستم های تولید گفتار
3- شناسایی و تشخیص گوینده
4- سیستم های بازشناسی گفتار
5- خدمات به معلولان
6- بهبود و ارتقاء كیفیت سیگنال گفتار
2-1) پیشینه تحقیق
كارهای بسیاری بر روی پردازش سیگنال گفتار انجام شده است اما درستی و توانایی سیستم پردازش سیگنال گفتار همچنان دارای مشكلاتی است. اصلی ترین دلیل این مشكل آن است كه سیستم تولید گفتار انسان متغیر با زمان  است و سیگنال طبیعی یك فرآیند متغیر است.
3-1) روش کار و تحقیق
در این تحقیق سعی بر آن داریم تا روشی را برای تعیین محل و نوع واكه ها ارائه دهیم. با استفاده از روش توضیح داده شده در فصل دوم سیگنالهای ورودی گفتار را به كمك تعیین محل رخدادها قطعه بندی كرده و سپس برای هر قطعه نرخ عبور از صفر، نسبت مجموع ضرایب فوریه برای هر بانك ایجاد شده در طیف فوریه و نسبت انرژی هر قطعه به قطعه قبل و بعد آن قطعه را بعنوان ورودی به شبكه عصبی اعمال می نماییم.

امروزه انرژی الكتریكی نقش عمده ای در زمینه های مختلف جوامع بشری ایفا می كند و جزء لاینفك زندگی است. بدیهی است كه مانند سایر خدمات اندیسها و معیارهایی جهت ارزیابی كیفیت برق تولید شده مورد توجه قرار گیرد. اما ارزیابی میزان كیفیت برق از دید افراد مختلف و در سطوح مختلف سیستم قدرت بكلی متفاوت است. به عنوان مثال شركتهای توزیع، كیفیت برق
مناسب را به قابلیت اطمینان سیستم برق رسانی نسبت می دهند و با ارائه آمار و ارقام قابلیت اطمینان یك فیدر را مثلا ٩٩% ارزیابی می كنند سازندگان تجهیزات الكتریكی برق با كیفیت را ولتاژی می دانند كه در آن تجهیزات الكتریكی به درستی و با راندمان مطلوب كار می كنند و بنابراین از دید سازندگان آن تج هیزات، مشخصات مطلوب ولتاژ شبكه بكلی متفاوت خواهد بود. اما آنچه كه مسلم است آنست كه موضوع كیفیت برق، نهایتًا به مشتركین و مصرف كنندگان مربوط میشود و بنابراین، تعریف مصرف كنندگان اهمیت بیشتری دارد.
بروز هر گونه اشكال یا اغتشاش در ولتاژ، جریان یا فركانس س یستم قدرت كه باعث خرابی یا عدم عملكرد صحیح تجهیزات الكتریكی مشتركین گردد به عنوان یك مشكل در كیفیت برق، تلقی می گردد.
واضح است كه این تعریف نیز از دید مشتركین مختلف، معانی متفاوتی خواهد داشت. برای مشتركی كه از برق برای گرم كردن بخاری استفاده می كند، وجود هارمونیك ها در ولتاژ یا انحراف فركانس از مقدار نامی هیچ اهمیتی ندارد، در حالی كه تغییر اندكی در فركانس شبكه، برای مشتركی كه فركانس برق شهر را به عنوان مبنای زمان بندی تجهیزات كنترلی یك سیستم به كار گرفته است، می تواند به طور كلی مخرب باشد.

یكی از مواردی كه بعنوان یك مشكل در كیفیت برق تلقی می گردد، پدیده فرورزونانس است. در اثر وقوع این پدیده و اضافه ولتاژ و

 جریان ناشی از آن، موجب داغ شدن و خرابی ترانسفورماتورهای اندازه گیری و ترانسفورماتور های قدرت می گردد كه میتوانند بر حسب شرایط اولیه، ولتاژ و فركانس تحریك و مقادیر مختلف پارامترهای مدار (كاپاسیتانس و شكل منحنی مغناطیسی)، مقادیر متفاوتی پیدا كنند، بنابراین بایستی محدودیت هایی بر پارامترهای سیستم اعمال كرد تا از وقوع چنین پدیده ناخواسته جلوگیری نمود.

با توجه به اهمیت شناسایی پدیده فرورزونانس از سایر حالتهای گذرا دراین پایان نامه تلاش شد تا سیستمی هوشمند جهت تشخیص این پدیده از سایر حالتهای گذرای كلید زنی ارائه گردد. در طراحی این سیستم هوشمند اولا از جدیدترین روش های تجزیه و تحلیل و پردازش سیگنال های الكتریكی برای پردازش داده ها استفاده گردید. ثانیًا از طبق هبندی كننده های پیشرفته با توانایی بالا در دسته بندی داده ها بهره گرفته شد. به منظور مقایسه نتایج حاصل از فرورزونانس با سایر سیگنالهای گذرای شبكه توزیع، تعدادی از حالتهای گذرا نظیر كلیدزنی بار، كلیدزنی خازنی و كلید زنی ترانسفورماتور توسط نرم افزار EMTP بر روی یك فیدر توزیع واقعی شبیه سازی شد. در فصل دوم به ی بر كارهای انجام شده در زمینه پردازش سیگنال در سیستمهای قدرت پرداخته، در فصل سوم به معرفی پدیده فرورزونانس خواهیم پرداخت. در فصل چهارم مبانی علمی روشهای پیشنهادی، در فصل پنجم نحوه جمع آوری اطلاعات و سیگنالها بررسی می شود و درفصل ششم نحوه پیاده سازی روشهای پیشنهادی بررسی می شود و نهایتا نتیجه گیری و پیشنهادات پایان بخش مطالب خواهند بود.

:
در این پروژه نحوه عملکرد یک گیرنده IFM مورد بررسی قرار گرفته است. سپس یک سیستم کامل IFM طراحی شده، ساخته شده و نتایج آن ارائه گردیده است. در فصل یکم کلیات پروژه از جمله طرح مسئله، اهمیت و ضرورت انجام آن و اهداف پروژه بیان شده است. در فصل دوم به شرح سیستم IFM و بیان ریاضی مسئله پرداخته شده است. فصل سوم به طراحی، شبیه سازی و ساخت اجزای بخش RF، یعنی مقسم های توان، تزویج کننده های دورگه، خطوط تاخیر و میکسرها، و ارتباط بین آنها اختصاص دارد. فصل چهارم نیز به بررسی و ساخت سخت افزار بخش پردازش و تحلیل نرم افزار پردازشگر اختصاص دارد. در فصل پنجم مطالب جمع بندی شده است و در خاتمه برنامه ها و توابع نوشته شده، شبیه سازی های انجام شده، مشخصات المان ها و قطعات و تصاویر قطعات ساخته شده پیوست شده اند.
فصل یکم:
کلیات
طرح مسئله
سیستم رادار اولین بار در ایالات متحده و بریتانیا در دهه 1930 تولید شد و نقش مهمی در طول جنگ جهانی دوم برای مصارف نظامی بازی کرد. پس از آن زمان، کاربردهای رادار در دیگر زمینه ها گسترش یافت. با رشد سریع رادار، مخابرات و سیستم های هدایت جنگ افزار، یک نیاز ضروری در گیرنده های مایکروویو ایجاد شد؛ تشخیص تهدیدات احتمالی در مراحل اولیه. بنابراین، گیرنده های مایکروویو و کاربردهایش یک حوزه تحقیقی مهم در جنگ الکترونیک گردید.

امروزه، گیرنده اندازه گیر فرکانس لحظه ای IFM، به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح می باشد. بلوک IFM مانند یک تابع بنیادی اجرا می شود، فرکانس سیگنال تهدیدآمیز را تشخیص می دهد و اطلاعات لازم را تولید می کند.

سیستم IFM ابتدا همانند یک تکنیک ساده برای استخراج دیجیتال فرکانس حامل ورودی های پالس RF به صورت آنی مطرح شد و به تدریج توسعه یافت و امروزه تبدیل به یک سیستم کارآمد برای رمزگشایی آنی فرکانس سیگنال های پالسی و موج پیوسته گردیده است.
در بسیاری از کاربردها، فرکانس به دست آمده یکی از مهمترین پارامترهای رادار است و از آن می توان برای مرتب کردن و استخراج چگالی سیگنال های محیط اطراف استفاده کرد.
اهمیت و ضرورت انجام پروژه
مبحث تشخیص فرکانس لحظه ای IFM، علاوه بر آنکه همچون فناوری انرژی اتمی، تکثیر و بهره برداری از سلول های بنیادی و یا نانو تکنولوژی، جزء دانش های جدید بشری است، سطح دانش فنی کشور عزیزمان را ارتقاء می بخشد. و چون به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح است، از لحاظ امنیتی قابل ملاحظه می باشد.
این گیرنده بسیار ظریف، شامل دو بخش RF و پردازش است. اگرچه بخش پردازش آن حاوی نکات فنی و آموزنده بسیاری است، اما بخش RF دارای اجزاء فرکانس بالایی همچون مقسم های توان و تزویج کننده های دورگه و میکسرهای نیمه هادی است، که بررسی آنها و توسعه هریک پایه ای برای رشد و درک بهتر سیستم های مایکروویوی فراهم می کند.